ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Φ/Β ΠΑΡΚΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Φ/Β ΠΑΡΚΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: κ. ΜΠΙΣΚΑΣ ΠΑΝΤΕΛΗΣ ΣΠΟΥΔΑΣΤΡΙΑ: ΤΖΗΤΗΡΙΔΟΥ ΧΡΙΣΤΙΝΑ Θεσσαλονίκη, 2019

2 Ευχαριστίες Θα ήθελα εκτός από τους γονείς μου που με στήριξαν στις σπουδές μου και στις μέχρι τώρα επιλογές μου, να ευχαριστήσω θερμά τον καθηγητή κ. Μπίσκα Παντελή, για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε και την υπομονή που έκανε κατά τη διάρκεια υλοποίησης της διπλωματικής εργασίας. Ήταν πολύτιμη η βοήθεια και η καθοδήγησή του για την επίλυση διαφόρων θεμάτων, παρά τις δυσκολίες λόγω της απόστασης, αλλά ήταν επαρκέστατη η επικοινωνία μέσω τηλεφώνων και . 1

3 Πίνακας περιεχομένων Εισαγωγή Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Πλεονεκτήματα - Μειονεκτήματα των ΑΠΕ Μορφές των ΑΠΕ Αιολική ενέργεια Υδροηλεκτρική Ενέργεια Βιομάζα Γεωθερμία Ενέργεια από τη θάλασσα Ηλιακή ενέργεια Ήλιος Ηλιακή ακτινοβολία Κατηγορίες ηλιακών συστημάτων Φωτοβολταϊκά συστήματα Φωτοβολταϊκό φαινόμενο Τεχνολογία Φ/Β Φωτοβολταϊκή συστοιχία Λειτουργία των Φ/Β συστοιχιών Κατηγορίες Φ/Β Συστημάτων Χαρακτηριστικά Φ/Β Συστημάτων Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα Φ/Β συστημάτων Ιστορική αναδρομή Η κατάσταση στην Ελλάδα Μελέτη δοθέντων φωτοβολταϊκών πάρκων στην Ελλάδα Υπολογισμός παραγωγής ενέργειας για κάθε φωτοβολταϊκό πάρκο και σύγκριση των πάρκων που βρίσκονται στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια Θεσσαλία Μακεδονία Ήπειρος Γενικά συμπεράσματα Ρόλος της γεωγραφικής περιφέρειας, όπου ανήκουν τα πάρκα, στην παραγωγή Μέσος όρος μηνιαίας παραγωγής ανά πάρκο Θεσσαλία

4 3.3.2 Μακεδονία Ήπειρος Συσχέτιση Εισαγωγή Συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία για κάθε πάρκο Θεσσαλία Μακεδονία Ήπειρος Συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία για κάθε πάρκο Θεσσαλία Μακεδονία Ήπειρος Συσχέτιση της μέγιστης παραγωγής σε πάρκα του ίδιου γεωγραφικού χώρου Θεσσαλία Μακεδονία Ήπειρος Σύγκριση πάρκων με κοινά χαρακτηριστικά Σύγκριση πάρκων ίδιας ηλιακής ακτινοβολίας και διαφορετικής θερμοκρασίας Σύγκριση πάρκων ίδιας θερμοκρασίας και διαφορετικής ηλιακής ακτινοβολίας Συμπεράσματα Συμπεράσματα Βιβλιογραφικές αναφορές

5 Εισαγωγή Στη παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ορισμένων φωτοβολταϊκών πάρκων στην Ελλάδα. Η χρονική περίοδος της μελέτης ορίζεται από αρχές του έτους 2014 μέχρι τα τέλη του έτους Πιο αναλυτικά, στην αρχή γίνεται μια εισαγωγή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, στα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που τις χαρακτηρίζουν, καθώς και στις μορφές τους, δίνοντας περισσότερη έμφαση στην ηλιακή ενέργεια. Στο επόμενο κεφάλαιο (δεύτερο), υπάρχει λεπτομερής ανάλυση των φωτοβολταϊκών συστημάτων. Αρχικά γίνεται επεξήγηση του φωτοβολταϊκού φαινομένου και στη συνέχεια επιχειρείται μια περιγραφή των σπουδαιότερων υλικών και τεχνολογιών κατασκευής φωτοβολταϊκών στοιχείων. Επίσης, γίνεται η κατηγοριοποίηση των φωτοβολταϊκών συστημάτων, καθώς αναλύονται τα χαρακτηριστικά τους, με τα όποια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους αντιπροσωπεύουν. Τέλος, παρουσιάζεται η ιστορική τους εξέλιξη, καθώς και η ελληνική πραγματικότητα. Παρακάτω, στο κεφάλαιο τρία, γίνεται αναφορά στη μελέτη ορισμένων φωτοβολταϊκών πάρκων που βρίσκονται στην Ελλάδα, τα δεδομένα των οποίων λήφθηκαν με συμφωνία εμπιστευτικότητας από ένα σύνδεσμο Φ/Β παραγωγών. Συγκεκριμένα, γίνεται υπολογισμός της μηνιαίας παραγωγής ενέργειας κάθε Φ/Β πάρκου και έπειτα σύγκριση των πάρκων που ανήκουν στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Στη συνέχεια, γίνεται σύγκριση της παραγωγής ενέργειας μεταξύ των τριών γεωγραφικών περιφερειών. Τέλος, υπολογίζεται ο μέσος όρος μηνιαίας παραγωγής για κάθε πάρκο ξεχωριστά. Έπειτα, στο επόμενο κεφάλαιο, αναλύεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία και την θερμοκρασία, για κάθε Φ/Β πάρκο ξεχωριστά, καταλήγοντας στα αντίστοιχα συμπεράσματα. Στη συνέχεια γίνεται υπολογισμός της συσχέτισης της μέγιστης παραγωγής των πάρκων που ανήκουν στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια. Με αυτό τον τρόπο, εξετάζεται ο ρόλος της ηλιακής ακτινοβολίας, της θερμοκρασίας και της γεωγραφικής θέσης στην απόδοση των Φ/Β συστημάτων. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται σύγκριση της παραγωγής μεταξύ των πάρκων ίδιας ηλιακής ακτινοβολίας, αλλά διαφορετικής θερμοκρασίας, καθώς και της παραγωγής μεταξύ των πάρκων ίδιας θερμοκρασίας, αλλά διαφορετικής ηλιακής ακτινοβολίας. Στόχος αυτής της σύγκρισης είναι η μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας στην παραγωγή για σταθερή 4

6 ηλιακή ακτινοβολία, όπως επίσης και η μελέτη της επίδρασης της ηλιακής ακτινοβολίας στην παραγωγή για σταθερή θερμοκρασία. Στο τελευταίο κεφάλαιο, και ίσως πιο σημαντικό, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα, τα οποία προέκυψαν από την εκτενή μελέτη και ανάλυση των δεδομένων. 5

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ως Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) έχουν οριστεί οι ενεργειακές πηγές, οι οποίες υπάρχουν σε αφθονία στο φυσικό περιβάλλον. Είναι η πρώτη μορφή ενέργειας που χρησιμοποιήθηκε πριν τη χρήση των ορυκτών καυσίμων. Οι ΑΠΕ πρακτικά είναι ανεξάντλητες, η χρήση τους δεν ρυπαίνει το περιβάλλον, ενώ η αξιοποίησή τους περιορίζεται μόνον από την ανάπτυξη αξιόπιστων και οικονομικά αποδεκτών τεχνολογιών που θα έχουν σαν σκοπό την δέσμευση του δυναμικού τους. Το ενδιαφέρον για την ανάπτυξη των τεχνολογιών αυτών εμφανίσθηκε αρχικά μετά την πρώτη πετρελαϊκή κρίση του 1974 και παγιώθηκε μετά τη συνειδητοποίηση των παγκόσμιων σοβαρών περιβαλλοντικών προβλημάτων την τελευταία δεκαετία. Για πολλές χώρες, οι ΑΠΕ αποτελούν μια εγχώρια πηγή ενέργειας με ευνοϊκές προοπτικές συνεισφοράς στο ενεργειακό τους ισοζύγιο, συμβάλλοντας στη μείωση της εξάρτησης από το ακριβό εισαγόμενο πετρέλαιο και στην ενίσχυση της ασφάλειας του ενεργειακού τους εφοδιασμού. Παράλληλα, συντελούν και στην προστασία του περιβάλλοντος, καθώς η αξιοποίησή τους δεν το επιβαρύνει, αφού δεν συνοδεύεται από παραγωγή ρύπων ή αερίων που ενισχύουν τον κίνδυνο για κλιματικές αλλαγές. Έχει πλέον διαπιστωθεί ότι ο ενεργειακός τομέας είναι ο πρωταρχικός υπεύθυνος για τη ρύπανση του περιβάλλοντος, καθώς σχεδόν το 95% της ατμοσφαιρικής ρύπανσης οφείλεται στην παραγωγή, το μετασχηματισμό και τη χρήση των συμβατικών καυσίμων. 6

8 Οι σύγχρονες κοινωνίες καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας για τη θέρμανση χώρων (κατοικιών και γραφείων), τα μέσα μεταφοράς, την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και για τη λειτουργία των βιομηχανικών μονάδων. Με την πρόοδο της οικονομίας και την αύξηση του βιοτικού επιπέδου, η ενεργειακή ζήτηση αυξάνεται ολοένα. Στις μέρες μας, το μεγαλύτερο ποσοστό ενέργειας που χρησιμοποιούμε προέρχεται από τις συμβατικές πηγές ενέργειας που είναι το πετρέλαιο, η βενζίνη και ο άνθρακας. Πρόκειται για μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που αργά η γρήγορα θα εξαντληθούν. Η παραγωγή και χρήση της ενέργειας που προέρχεται από αυτές τις πηγές δημιουργούν μια σειρά από περιβαλλοντικά προβλήματα με αιχμή τους, το γνωστό σε όλους μας, φαινόμενο του θερμοκηπίου. Η Ελλάδα διαθέτει αξιόλογο δυναμικό ΑΠΕ, οι οποίες μπορούν να προσφέρουν μια πραγματική εναλλακτική λύση για την κάλυψη των ενεργειακών μας αναγκών. 1.1 Πλεονεκτήματα - Μειονεκτήματα των ΑΠΕ Τα κύρια πλεονεκτήματα των ΑΠΕ: Είναι πρακτικά ανεξάντλητες πηγές ενέργειας και συμβάλλουν στη μείωση της εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα (εξαντλήσιμα). Είναι πολύ φιλικές προς το περιβάλλον, έχοντας ουσιαστικά μηδενικά κατάλοιπα και απόβλητα. Είναι εγχώριες πηγές ενέργειας και συνεισφέρουν στην ενίσχυση της ενεργειακής ανεξαρτησίας κυρίως μικρών και αναπτυσσόμενων χωρών. Είναι διάσπαρτες γεωγραφικά και οδηγούν στην αποκέντρωση του ενεργειακού συστήματος, δίνοντας τη δυνατότητα να καλύπτονται οι ενεργειακές ανάγκες σε τοπικό και περιφερειακό επίπεδο, ανακουφίζοντας έτσι τα συστήματα υποδομής και μειώνοντας τις απώλειες μεταφοράς ενέργειας. Έχουν συνήθως χαμηλό λειτουργικό κόστος, το οποίο επιπλέον δεν επηρεάζεται από τις διακυμάνσεις της διεθνούς οικονομίας και ειδικότερα των τιμών των συμβατικών καυσίμων. Ο εξοπλισμός είναι απλός στην κατασκευή και τη συντήρηση και έχει πολύ μεγάλο χρόνο ζωής. Το λειτουργικό κόστος δεν επηρεάζεται από τις διακυμάνσεις της διεθνούς οικονομίας και ειδικότερα των τιμών των συμβατικών καυσίμων. Οι επενδύσεις των ΑΠΕ προσφέρουν νέες θέσεις εργασίας, ιδιαίτερα σε τοπικό επίπεδο. Μπορούν να αποτελέσουν σε πολλές περιπτώσεις πυρήνα για την αναζωογόνηση περιοχών, που είναι οικονομικά και κοινωνικά υποβαθμισμένες. Επίσης αποτελούν και πόλο για την τοπική ανάπτυξη, με την προώθηση επενδύσεων που στηρίζονται στη συμβολή των ΑΠΕ (π.χ. καλλιέργειες θερμοκηπίου με γεωθερμική ενέργεια). 7

9 Εκτός από τα πλεονεκτήματα που προαναφέρθηκαν, οι ΑΠΕ παρουσιάζουν και ορισμένα χαρακτηριστικά που δυσχεραίνουν την αξιοποίηση και ταχεία ανάπτυξή τους: Δυσκολία συγκέντρωσης του διεσπαρμένου δυναμικού τους σε μεγάλα μεγέθη ισχύος, ώστε να μεταφερθεί και να αποθηκευτεί. Έχουν χαμηλή πυκνότητα ισχύος και ενέργειας και συνεπώς για μεγάλη παραγωγή απαιτούνται συχνά εκτεταμένες εγκαταστάσεις. Παρουσιάζουν συχνά διακυμάνσεις στη διαθεσιμότητά τους, που οδηγούν στη χρήση εφεδρικών ενεργειακών πηγών ή γενικά δαπανηρών μεθόδων αποθήκευσης (κυρίως σε μεγάλης διάρκειας διακυμάνσεις). Η χαμηλή διαθεσιμότητά τους συνήθως οδηγεί σε χαμηλό συντελεστή χρησιμοποίησης των εγκαταστάσεων εκμετάλλευσής τους. Το κόστος επένδυσης ανά μονάδα εγκατεστημένης ισχύος σε σύγκριση με τις σημερινές τιμές των συμβατικών καυσίμων παραμένει ακόμη υψηλό. 1.2 Μορφές των ΑΠΕ Οι μορφές των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι: Αιολική Ενέργεια: η κινητική ενέργεια που παράγεται από τη δύναμη του ανέμου και μετατρέπεται σε απολήψιμη μηχανική ενέργεια ή / και σε ηλεκτρική ενέργεια. Υδροηλεκτρική Ενέργεια: Αξιοποίηση των υδατοπτώσεων από τα Μικρά Υδροηλεκτρικά Έργα (μέχρι 10 MW ισχύος), με στόχο την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή και το μετασχηματισμό της σε απολήψιμη μηχανική ενέργεια. Βιομάζα: θερμική ή χημική ενέργεια με την παραγωγή βιοκαυσίμων, τη χρήση υπολειμμάτων δασικών εκμεταλλεύσεων και την αξιοποίηση βιομηχανικών αγροτικών (φυτικών και ζωικών) και αστικών αποβλήτων. Είναι αποτέλεσμα της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας, που μετασχηματίζει την ηλιακή ενέργεια με μία σειρά διεργασιών των φυτικών οργανισμών χερσαίας ή υδρόβιας προέλευσης. Γεωθερμική Ενέργεια: η θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της γης και εμπεριέχεται σε φυσικούς ατμούς, σε επιφανειακά ή υπόγεια θερμά νερά και σε θερμά ξηρά πετρώματα. 8

10 Ενέργεια από τη θάλασσα: Παλιρροϊκή ενέργεια: Εκμεταλλεύεται τη βαρύτητα του Ήλιου και της Σελήνης, που προκαλεί ανύψωση της στάθμης του νερού. Το νερό αποθηκεύεται καθώς ανεβαίνει και για να ξανακατέβει αναγκάζεται να περάσει μέσα από μια τουρμπίνα, παράγοντας ηλεκτρισμό. Έχει εφαρμοστεί στην Αγγλία, τη Γαλλία, τη Ρωσία και αλλού. Ενέργεια κυμάτων: Εκμεταλλεύεται την κινητική ενέργεια των κυμάτων της θάλασσας. Ενέργεια των ωκεανών: Εκμεταλλεύεται τη διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στα στρώματα του ωκεανού, κάνοντας χρήση θερμικών κύκλων. Βρίσκεται στο στάδιο της έρευνας. Υδρογόνο: Το υδρογόνο αποτελεί το 90% του σύμπαντος και θα αποτελέσει ένα νέο καύσιμο που θα χρησιμοποιούμε στο μέλλον. Ηλιακή Ενέργεια, η οποία περιλαμβάνει τα ακόλουθα: Ενεργητικά Ηλιακά Συστήματα: μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε θερμότητα. Παθητικά ηλιακά συστήματα: αφορούν αρχιτεκτονικές λύσεις και χρήση κατάλληλων δομικών υλικών για τη μεγιστοποίηση της απ' ευθείας εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας για θέρμανση, κλιματισμό ή φωτισμό. Φωτοβολταϊκά Ηλιακά Συστήματα: μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια Αιολική ενέργεια Η εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας ξεκινάει από την αρχαιότητα. Η αιολική ενέργεια είναι μια ανεξάντλητη μορφή ενέργειας, φιλική προς το περιβάλλον. Δημιουργείται με έμμεσο τρόπο από την ηλιακή ακτινοβολία, γιατί η ανομοιόμορφη θέρμανση της επιφάνειας της γης προκαλεί τη μετακίνηση μεγάλων μαζών αέρα από τη μια περιοχή στην άλλη, δημιουργώντας με τον τρόπο αυτό τους ανέμους. Χαρακτηριστικά παραδείγματα εκμετάλλευσης της αιολικής ενέργειας είναι τα ιστιοφόρα και οι ανεμόμυλοι. Σήμερα, για την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας χρησιμοποιούμε τις ανεμογεννήτριες (Α/Γ). Οι ανεμογεννήτριες είναι μηχανές οι οποίες μετατρέπουν την κινητική ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική ενέργεια. Η μετατροπή αυτή γίνεται σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, μέσω της πτερωτής, έχουμε την μετατροπή της κινητικής ενέργειας του ανέμου σε μηχανική ενέργεια με την μορφή περιστροφής του άξονα της πτερωτής και στο δεύτερο στάδιο, μέσω της γεννήτριας, επιτυγχάνουμε την μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική. 9

11 Οι Α/Γ χρησιμοποιούνται για την πλήρη κάλυψη ή και τη συμπλήρωση των ενεργειακών αναγκών. Το ηλεκτρικό ρεύμα, που παράγεται από τις ανεμογεννήτριες, είτε καταναλώνεται επιτόπου, είτε εγχέεται και αποθηκεύεται στο ηλεκτρικό δίκτυο για να καταναλωθεί αλλού. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια από τις Α/Γ, όταν η παραγωγή είναι μεγαλύτερη από τη ζήτηση, συχνά διοχετεύεται για να χρησιμοποιηθεί αργότερα, όταν η ζήτηση είναι μεγαλύτερη από την παραγωγή. Η αποθήκευση σήμερα γίνεται με δύο οικονομικά βιώσιμους τρόπους, ανάλογα με το μέγεθος της παραγόμενης ενέργειας. Οι ηλεκτρικοί συσσωρευτές (μπαταρίες) είναι η πλέον γνωστή και διαδεδομένη μέθοδος αποθήκευσης Η/Ε, η οποία χρησιμοποιείται για μικρής κλίμακας παραγωγικές μη διασυνδεδεμένες στο κεντρικό δίκτυο μονάδες. Οι τεχνητές λίμνες, στις οποίες αποθηκεύεται η Η/Ε παραγόμενη από Α/Γ, σε υψόμετρο που είναι ικανό να τροφοδοτήσει υδροηλεκτρικό σταθμό. Χρησιμοποιείται για μεγάλης κλίμακας παραγόμενη Η/Ε. Η χώρα μας διαθέτει εξαιρετικά πλούσιο αιολικό δυναμικό, σε αρκετές περιοχές της Κρήτης, της Πελοποννήσου, της Ευβοίας και φυσικά στα νησιά του Αιγαίου (Κύθνος, Άνδρος, Λήμνος, Λέσβος, Χίος, Σάμος) συνολικής ισχύος πάνω από 30 MW. Σε αυτές τις περιοχές θα συναντήσουμε και τα περισσότερα αιολικά πάρκα, τα οποία αποτελούνται από συστοιχίες ανεμογεννητριών σε βέλτιστη διάταξη για την καλύτερη δυνατή εκμετάλλευση του αιολικού δυναμικού. Η εκμετάλλευση του υψηλού της δυναμικού στη χώρα μας, σε συνδυασμό με τη ραγδαία ανάπτυξη των τεχνολογιών που ενσωματώνεται στις σύγχρονες αποδοτικές ανεμογεννήτριες, έχει τεράστια σημασία για τη βιώσιμη ανάπτυξη, την εξοικονόμηση ενεργειακών πόρων, την προστασία του περιβάλλοντος και την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Tο κόστος κατασκευής των ανεμογεννητριών έχει μειωθεί σημαντικά και μπορεί να θεωρηθεί ότι η αιολική ενέργεια διανύει την " πρώτη" περίοδο ωριμότητας, καθώς είναι πλέον ανταγωνιστική των συμβατικών μορφών ενέργειας. 10

12 Χρησιμότητα Αιολικής Ενέργειας Η συστηματική εκμετάλλευση του πολύ αξιόλογου αιολικού δυναμικού της χώρας μας θα συμβάλει: στην αύξηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με ταυτόχρονη εξοικονόμηση σημαντικών ποσοτήτων συμβατικών καυσίμων. σε σημαντική μείωση της ρύπανσης του περιβάλλοντος, αφού έχει υπολογισθεί ότι η παραγωγή ηλεκτρισμού μιας μόνο ανεμογεννήτριας ισχύος 550 kw σε ένα χρόνο, υποκαθιστά την ενέργεια που παράγεται από την καύση βαρελιών πετρελαίου, δηλαδή αποτροπή της εκπομπής 735 περίπου τόνων CO2 ετησίως καθώς και 2 τόνων άλλων ρύπων. στη δημιουργία πολλών νέων θέσεων εργασίας, αφού εκτιμάται ότι για κάθε νέο MW αιολικής ενέργειας δημιουργούνται 14 νέες θέσεις εργασίας. Τα ενδεχόμενα προβλήματα από την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας είναι: ο θόρυβος από τη λειτουργία των ανεμογεννητριών, οι σπάνιες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές στο ραδιόφωνο, τηλεόραση, τηλεπικοινωνίες, που επιλύονται όμως με την ανάπτυξη της τεχνολογίας και πιθανά προβλήματα αισθητικής Υδροηλεκτρική Ενέργεια Η Υδροηλεκτρική Ενέργεια (Υ/Ε) είναι η ενέργεια η οποία στηρίζεται στην εκμετάλλευση και τη μετατροπή της δυναμικής ενέργειας του νερού των λιμνών και της κινητικής ενέργειας του νερού των ποταμών σε ηλεκτρική ενέργεια. Η μετατροπή αυτή γίνεται σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, μέσω της πτερωτής του στροβίλου, έχουμε την μετατροπή της κινητικής ενέργειας του νερού σε μηχανική ενέργεια με την μορφή περιστροφής του άξονα της πτερωτής και στο δεύτερο στάδιο, μέσω της γεννήτριας, επιτυγχάνουμε τη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική. Το σύνολο των έργων και εξοπλισμού μέσω των οποίων γίνεται η μετατροπή της υδραυλικής ενέργειας σε ηλεκτρική, ονομάζεται Υδροηλεκτρικό Έργο (ΥΗΕ). 11

13 Γενικά, το νερό στη φύση, όταν βρίσκεται σε περιοχές με μεγάλο υψόμετρο, έχει δυναμική ενέργεια η οποία μετατρέπεται σε κινητική όταν το νερό ρέει προς χαμηλότερες περιοχές. Με τα υδροηλεκτρικά έργα (υδροταμιευτήρας, φράγμα, υδροστρόβιλος, ηλεκτρογεννήτρια) υπάρχει η δυνατότητα εκμετάλλευσης της ενέργειας του νερού για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος το οποίο διοχετεύεται στην κατανάλωση με το ηλεκτρικό δίκτυο. Η μετατροπή της ενέργειας των υδατοπτώσεων με τη χρήση υδραυλικών τουρμπίνων παράγει την υδροηλεκτρική ενέργεια. Η ενέργεια αυτή χωρίζεται σε υδροηλεκτρική ενέργεια μεγάλης και μικρής κλίμακας. Η υδροηλεκτρική ενέργεια μικρής κλίμακας διαφέρει σημαντικά από αυτή της μεγάλης σε ότι αφορά τις επιπτώσεις της στο περιβάλλον. Οι υδροηλεκτρικές μονάδες μεγάλης κλίμακας απαιτούν τη δημιουργία φραγμάτων και τεράστιων δεξαμενών με σημαντικές επιπτώσεις στο οικοσύστημα και γενικότερα στο άμεσο περιβάλλον. Τα συστήματα μικρής κλίμακας τοποθετούνται δίπλα σε ποτάμια και κανάλια με αποτέλεσμα να έχουν λιγότερες επιπτώσεις στο περιβάλλον. Υδροηλεκτρικές μονάδες λιγότερες των 30 MW χαρακτηρίζονται μικρής κλίμακας και θεωρούνται ανανεώσιμες πηγές. Το γρήγορα κινούμενο νερό οδηγείται μέσα από τούνελ με σκοπό να θέσει σε λειτουργία τις τουρμπίνες παράγοντας έτσι μηχανική ενέργεια. Μια γεννήτρια μετατρέπει αυτή την ενέργεια σε ηλεκτρική. Σε αντίθεση με το ότι συμβαίνει με τα ορυκτά καύσιμα, το νερό δεν αχρηστεύεται κατά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για άλλους σκοπούς. Φυσικά, μόνο σε περιοχές με σημαντικές υδατοπτώσεις, πλούσιες πηγές και κατάλληλη γεωλογική διαμόρφωση είναι δυνατόν να κατασκευασθούν υδατοταμιευτήρες. Συνήθως η ενέργεια που τελικώς παράγεται με τον τρόπο αυτό, χρησιμοποιείται μόνο συμπληρωματικά με άλλες συμβατικές πηγές ενέργειας, σε ώρες αιχμής. Στη χώρα μας η υδροηλεκτρική ενέργεια ικανοποιεί περίπου το 10% των ενεργειακών μας αναγκών. Τα πλεονεκτήματα από τη χρήση της υδραυλικής ενέργειας είναι : Είναι μία ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, με τα γνωστά πλεονεκτήματα (εξοικονόμηση συναλλάγματος, φυσικών πόρων, προστασία περιβάλλοντος). Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί μπορούν να λειτουργήσουν αμέσως μόλις ζητηθεί επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια, σε αντίθεση με τους θερμικούς σταθμούς (γαιανθράκων, πετρελαίου), που απαιτούν χρόνο προετοιμασίας. Μέσω των υδροταμιευτήρων δίνεται η δυνατότητα να ικανοποιηθούν και άλλες ανάγκες, όπως ύδρευση, άρδευση, ανάσχεση χειμάρρων, δημιουργία υγροτόπων, αναψυχή, αθλητισμός. 12

14 Τα μειονεκτήματα που συνήθως εμφανίζονται είναι: Το μεγάλο κόστος κατασκευής φραγμάτων και εξοπλισμού των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής καθώς και η μεγάλη χρονική διάρκεια που απαιτείται μέχρι την ολοκλήρωση του έργου. Η έντονη περιβαλλοντική αλλοίωση στην περιοχή του ταμιευτήρα (ενδεχόμενη μετακίνηση πληθυσμών, υποβάθμιση περιοχών, αλλαγή στη χρήση γης, στη χλωρίδα και πανίδα περιοχών αλλά και του τοπικού κλίματος, αύξηση σεισμικής επικινδυνότητας, κ.ά.) Βιομάζα Ως βιομάζα ορίζεται η ύλη που έχει βιολογική (οργανική) προέλευση. Πρακτικά αποτελείται από οποιοδήποτε υλικό προέρχεται άμεσα ή έμμεσα από τον φυτικό κόσμο. Συγκεκριμένα, με τον όρο βιομάζα εννοούμε τα φυτικά και δασικά υπολείμματα (καυσόξυλα, άχυρα, πριονίδια), τα ζωικά απόβλητα (κοπριά, άχρηστα αλιεύματα), τα φυτά που καλλιεργούνται στις ενεργειακές φυτείες για να χρησιμοποιηθούν ως πηγή ενέργειας, καθώς επίσης και τα αστικά απόβλητα. Στις φυτικές ουσίες η ενέργεια που είναι δεσμευμένη προέρχεται από τον ήλιο. Με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης τα φυτά μετασχηματίζουν την ηλιακή ενέργεια σε βιομάζα. Οι ζωικοί οργανισμοί προσλαμβάνουν αυτή την ενέργεια με την τροφή τους και αποθηκεύουν ένα μέρος της. Αυτή την ενέργεια αποδίδει τελικά η βιομάζα μετά την επεξεργασία και τη χρήση της, ενώ αποτελεί ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, γιατί στην πραγματικότητα είναι αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια που δεσμεύτηκε από τα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση. Η βιομάζα χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή θερμικής και ηλεκτρικής ενέργειας. Ειδικότερα για να καλυφθούν οι ενεργειακές ανάγκες (θέρμανσης, ψύξης, ηλεκτρισμού κ.λπ.) και ακόμα για την παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων (βιοαιθανόλη, βιοντήζελ κ.λπ.). Η αξιοποίηση της βιομάζας μπορεί να γίνει με μετατροπή της σε μεγάλη ποικιλία προϊόντων με διάφορες μεθόδους και τη χρήση σχετικά απλής τεχνολογίας. Σαν πλεονέκτημά της καταγράφεται και το ότι κατά την παραγωγή και την μετατροπή της δεν δημιουργούνται οικολογικά και περιβαλλοντολογικά προβλήματα. Από την άλλη, σαν μορφή ενέργειας η βιομάζα χαρακτηρίζεται από πολυμορφία, χαμηλό ενεργειακό περιεχόμενο, σε σύγκριση με τα ορυκτά καύσιμα, λόγω χαμηλής πυκνότητας και/ή υψηλής περιεκτικότητας σε νερό, εποχικότητα, μεγάλη διασπορά, κλπ. Τα χαρακτηριστικά αυτά συνεπάγονται πρόσθετες, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα, δυσκολίες στη συλλογή, μεταφορά και αποθήκευσή της. Σαν συνέπεια το κόστος μετατροπής της σε πιο εύχρηστες μορφές ενέργειας παραμένει υψηλό. 13

15 Πλεονεκτήματα Η καύση της βιομάζας έχει μηδενικό ισοζύγιο διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και δεν συνεισφέρει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου αφού οι ποσότητες του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) που απελευθερώνονται κατά την καύση της βιομάζας δεσμεύονται πάλι από τα φυτά για τη δημιουργία της βιομάζας. Η μηδαμινή ύπαρξη του θείου στη βιομάζα συμβάλλει σημαντικά στη μείωση των εκπομπών του διοξειδίου του θείου (SO2) που είναι υπεύθυνο για την όξινη βροχή. Είναι εγχώρια πηγή ενέργειας. Άρα η αξιοποίησή της σε ενέργεια συμβάλλει σημαντικά στη μείωση της εξάρτησης από εισαγόμενα καύσιμα. Η δημιουργία πολλών νέων θέσεων εργασίας. Μελέτες έχουν δείξει ότι η παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων έχει θετικά αποτελέσματα στον τομέα της απασχόλησης τόσο στον αγροτικό όσο και στο βιομηχανικό χώρο. Μειονεκτήματα Ο αυξημένος όγκος και η μεγάλη περιεκτικότητα σε υγρασία, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα, δυσχεραίνουν την ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας. Οι διακυμάνσεις, λόγω της μεγάλης διασποράς και της εποχιακής παραγωγής της βιομάζας δυσκολεύουν την συνεχή τροφοδοσία με πρώτη ύλη των μονάδων ενεργειακής αξιοποίησης της βιομάζας. Δυσκολίες κατά τη συλλογή, μεταφορά, και αποθήκευση της βιομάζας που αυξάνουν το κόστος της ενεργειακής αξιοποίησης. Οι σύγχρονες και βελτιωμένες τεχνολογίες μετατροπής της βιομάζας απαιτούν υψηλό κόστος εξοπλισμού, συγκρινόμενες με αυτό των συμβατικών καυσίμων Γεωθερμία Η γεωθερμία είναι μια ήπια και πρακτικά ανεξάντλητη ενεργειακή πηγή, που μπορεί με την σημερινή τεχνολογία να καλύψει ανάγκες θέρμανσης και ψύξης, αλλά και σε ορισμένες περιπτώσεις να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Η γεωθερμία προσφέρει ενέργεια χαμηλού κόστους, ενώ δεν επιβαρύνει το περιβάλλον με εκπομπές βλαβερών ρύπων. 14

16 Η θερμοκρασία του γεωθερμικού ρευστού ή ατμού, ποικίλει από περιοχή σε περιοχή, ενώ συνήθως κυμαίνεται από 25 ο C μέχρι 360 ο C. Σε υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 150 ο C), η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η μετάδοση θερμότητας πραγματοποιείται με δύο τρόπους: α) Με αγωγή από το εσωτερικό προς την επιφάνεια με ρυθμό 0,04-0,06 W/m 2 β) Με ρεύματα μεταφοράς, που περιορίζονται όμως στις ζώνες κοντά στα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών, λόγω ηφαιστειακών και υδροθερμικών φαινομένων. Σημαντικό ρόλο παίζει η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας για την κάλυψη αναγκών του, καθώς είναι μια πρακτικά ανεξάντλητη πηγή ενέργειας. Ανάλογα με το θερμοκρασιακό της επίπεδο μπορεί να έχει διάφορες χρήσεις. Η κυριότερη θερμική χρήση της γεωθερμικής ενέργειας παγκοσμίως αφορά στη θέρμανση θερμοκηπίων. Χρησιμοποιείται ακόμα στις υδατοκαλλιέργειες, όπου εκτρέφονται υδρόβιοι οργανισμοί αλλά και για τηλεθέρμανση, δηλαδή θέρμανση συνόλου κτιρίων, οικισμών, χωριών ή και πόλεων. Σήμερα στην Ελλάδα, η εκμετάλλευση της γεωθερμίας γίνεται αποκλειστικά για χρήση της σε θερμικές εφαρμογές, οι οποίες είναι εξίσου σημαντικές με την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Γενικότερα, οι γεωλογικές συνθήκες που επικρατούν στην Ελλάδα βοήθησαν αρκετά ώστε να δημιουργηθεί ένα σημαντικό δυναμικό χαμηλής ενθαλπίας, τα οποία αξιοποιούνται στην Κεντρική Μακεδονία. Υπάρχουν επίσης και περιοχές μέσης ενθαλπίας που κυμαίνονται από ο C. Οι περισσότερες βρίσκονται στη βόρεια Ελλάδα, αλλά και στα μεγάλα νησιά του Κεντρικού Αιγαίου. Τέλος, οι περιοχές με υψηλό επίπεδο ενθαλπίας (πάνω από 150 ο C) είναι η Μήλος και η Νίσυρος Ενέργεια από τη θάλασσα Υπάρχουν τρεις βασικοί τρόποι για να εκμεταλλευτούμε την ενέργεια της θάλασσας : α) από τις παλίρροιες (μικρές και μεγάλες) β) από τα κύματα γ) από τις θερμοκρασιακές διαφορές του νερού α) Η αξιοποίηση της παλιρροϊκής ενέργειας χρονολογείται από εκατοντάδες χρόνια πριν, αφού με τα νερά που δεσμεύονταν στις εκβολές ποταμών από την παλίρροια, κινούνταν νερόμυλοι. Ο τρόπος είναι απλός: Τα εισερχόμενα νερά της παλίρροιας στην ακτή μπορούν να παγιδευτούν σε φράγματα, οπότε τα αποθηκευμένα νερά ελευθερώνονται και κινούν υδροστρόβιλο, όπως στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια. Οι στενές εκβολές ποταμών είναι τα πλέον κατάλληλα μέρη για την κατασκευή σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Η ηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να παραχθεί είναι ικανή να καλύψει τις ανάγκες μιας 15

17 πόλης μέχρι και 240 χιλιάδων κατοίκων. Ο πρώτος παλιρροϊκός σταθμός κατασκευάσθηκε στον ποταμό La Rance στις ακτές της Βορειοδυτικής Γαλλίας το 1962 και οι υδροστρόβιλοί του μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια καθώς το νερό κινείται κατά τη μια ή την άλλη κατεύθυνση. Άλλοι τέτοιοι σταθμοί λειτουργούν στη Ρωσία, στη θάλασσα Barents και στον κόλπο Fuhdy της Νέας Σκωτίας. β) Η κινητική ενέργεια των κυμάτων μπορεί να περιστρέψει την τουρμπίνα. Η ανυψωτική κίνηση του κύματος πιέζει τον αέρα προς τα πάνω, μέσα στο θάλαμο και θέτει σε περιστροφική κίνηση την τουρμπίνα έτσι ώστε η γεννήτρια να παράγει ρεύμα. Η παραγόμενη ενέργεια είναι σε θέση να καλύψει τις ανάγκες μιας οικίας, ενός φάρου, κ.λ.π. γ) Η θερμική ενέργεια των ωκεανών μπορεί επίσης να αξιοποιηθεί με την εκμετάλλευση της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του θερμότερου επιφανειακού νερού και του ψυχρότερου νερού του πυθμένα. Η διαφορά αυτή πρέπει να είναι τουλάχιστον 3,5 C. Τα πλεονεκτήματα από τη χρήση της ενέργειας των ωκεανών είναι τα ακόλουθα: Είναι "καθαρή" και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, με τα γνωστά ευεργετήματα. Το σχετικά μικρό κόστος κατασκευής των απαιτούμενων εγκαταστάσεων. Η μεγάλη απόδοση (40-70 KW ανά μέτρο μετώπων κύματος) Η δυνατότητα παραγωγής υδρογόνου με ηλεκτρόλυση από το άφθονο θαλασσινό νερό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο. Στα μειονεκτήματα αναφέρεται το κόστος μεταφοράς της ενέργειας στη στεριά. 16

18 1.2.6 Ηλιακή ενέργεια Ήλιος Ο Ήλιος είναι η βασική πηγή ενέργειας του πλανήτη μας, μια πύρινη σφαίρα με ακτίνα km (είναι δηλαδή 300 φορές βαρύτερος από τη Γη). Από τον Ήλιο ακτινοβολείται συνεχώς προς το διάστημα τεράστια ενέργεια, διαφόρων μηκών κύματος, αποτελούμενη από φως και θερμότητα. Ο Ήλιος είναι απλανής αστέρας μέσου μεγέθους και ένα από τα κυριότερα στοιχεία που τον συνθέτουν είναι το υδρογόνο. Η θερμοκρασία του είναι πολύ υψηλή, κυμαίνεται μεταξύ Κ και αποτελείται από αέρια με πυκνότητα μεταξύ g/cm 3. Αν και ο ήλιος δεν έχει σταθερό μέγεθος, πρακτικά θεωρούμε τη διάμετρό του ίση με km. Εκπέμπει ακτινοβολία ισχύος 3, kw, καθώς σε χρόνο ενός δευτερολέπτου 600 εκατομμύρια τόνοι του στοιχείου αυτού μετατρέπονται σε 596 εκατομμύρια τόνους ηλίου. Τα υπόλοιπα 4 εκατομμύρια μετατρέπονται στην ακτινοβολούμενη ενέργεια. Το 90% της ακτινοβολούμενης ενέργειας παράγεται από θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Συγκεκριμένα, στις προαναφερθείσες θερμοκρασίες, οι ταχύτατα κινούμενοι πυρήνες υδρογόνου (H) συσσωματώνονται, υπερνικώντας τις μεταξύ τους απωστικές ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις και δημιουργούν πυρήνες του στοιχείου ηλίου (Ηe) (σύντηξη υδρογόνου σε ήλιο). Η επιφάνεια του Ήλιου ονομάζεται φωτόσφαιρα και είναι η πηγή της περισσότερης ορατής ακτινοβολίας που φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Μετά από τη φωτόσφαιρα υπάρχουν διάφορα ακόμη στρώματα που αποτελούνται από διάφορα αέρια σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο Ήλιος στέλνει ένα τεράστιο ποσό ενέργειας προς την Γη, περίπου 1017 W (εκατό δισεκατομμύρια W). Με όρους ηλεκτρικής προμήθειας αυτό το ποσό είναι ίσο με την παραγωγή περίπου εκατό εκατομμυρίων σύγχρονων πυρηνικών ή σταθμών ορυκτών καυσίμων. Με άλλα λόγια, ο Ήλιος παρέχει σε περίπου μία ώρα τις τωρινές ενεργειακές ανάγκες του παγκόσμιου πληθυσμού για έναν ολόκληρο χρόνο. Όπως προαναφέρθηκε, στη Γη φτάνει μόλις το μισό του δισεκατομμυριοστού της ακτινοβολίας του Ήλιου και επιπλέον η ιονόσφαιρα και ορισμένα τμήματα της ατμόσφαιρας απορροφούν ένα μέρος της. Το αποτέλεσμα είναι η ηλιακή ακτινοβολία να δρα ενεργητικά στη ζωή του πλανήτη, εκτός από κάποιες ανεπιθύμητες διαταραχές στις τηλεπικοινωνίες, στις κλιματολογικές συνθήκες και σε ορισμένους οργανισμούς. Έχει υπολογιστεί ότι από τα 4000Q (1Q = ενεργειακό ισοδύναμο με τόνους πετρελαίου) της ηλιακής ενέργειας που φτάνει κάθε χρόνο στη Γη, 1000 ανακλώνται στα εξωτερικά στρώματα της ατμόσφαιρας, 1000 απορροφούνται από την ατμόσφαιρα, ενώ τα υπόλοιπα θερμαίνουν την επιφάνεια της γης. 17

19 Ωστόσο, το μεγαλύτερο ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας προσπίπτει στους ωκεανούς. Κάποιο μέρος της διακόπτεται από τα σύννεφα, ενώ ένα μεγάλο μέρος προσπίπτει σε μη κατάλληλες χρονικές στιγμές και μέρη. Παρόλα αυτά, συνυπολογίζοντας όλους αυτούς του παράγοντες, είναι ξεκάθαρο πως ο Ήλιος είναι ένας πολύ σημαντικός ευεργέτης. Η πυκνότητα ισχύος της ηλιακής ενέργειας (δηλ. η ισχύς ανά μονάδα επιφάνειας κανονικοποιημένη ως προς τις ακτίνες της) ακριβώς πάνω από την γήινη ατμόσφαιρα είναι γνωστή ως ηλιακή σταθερά και ισούται με 1366 W/m 2. Αυτή μειώνεται καθώς εισέρχεται στην ατμόσφαιρα κατά περίπου 30%, δίνοντας στην επιφάνεια της Γης περίπου 1000 W/m 2 στο επίπεδο της θάλασσας, μία μέρα χωρίς σύννεφα. Αυτή η τιμή είναι το αποδεκτό πρότυπο για μία μέρα με ισχυρή ηλιακή ακτινοβολία και χρησιμοποιείται ευρέως στον έλεγχο των Φ/Β κελιών και συστημάτων Ηλιακή ακτινοβολία Η ακτινοβολία του Ήλιου, η ηλιακή ακτινοβολία, όπως έχουμε συνηθίσει να τη λέμε, έχει τροφοδοτήσει κι εξακολουθεί να τροφοδοτεί με ενέργεια όλες σχεδόν τις ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Η αιολική και υδροηλεκτρική ενέργεια είναι απόλυτα εξαρτημένες με τον ήλιο. Ακόμα και τα φυτά χρησιμοποιούν τον ήλιο για την διάσπαση του ατόμου του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο. Το υδρογόνο ενώνεται με το διοξείδιο του άνθρακα για να δημιουργήσει την «τροφή» του φυτού. Το φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας εκτός της ατμόσφαιρας ισοδυναμεί με την εκπομπή μελανός σώματος 5762 ο Κ. Το φάσμα αυτό είναι συνεχές από 200 περίπου nm μέχρι 3000 nm με αιχμή γύρω στα 4800 nm. Η ατμόσφαιρα δεν μειώνει μόνο την ποσότητα, αλλά αλλάζει και τη φασματική σύνθεση της ακτινοβολίας. Το 99% της ηλιακής ενέργειας εμφανίζεται σε μήκος κύματος από 0,25 έως 4 μm Σύμφωνα με την κατανομή της ηλιακής ακτινοβολίας: Ορατό [0,39 <λ < 0,77μm]: Υπεριώδες [λ < 0,4 μm]: Υπόλοιπο [λ > 0,77 μm]: περιέχει το 46.41% της ενέργειας περιέχει το 8.03% της ενέργειας περιέχει το 46.4% της ενέργειας Το μεσημέρι μιας τυπικής μέρας, όταν δηλαδή ο ήλιος είναι στο ζενίθ, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας σε οριζόντιο επίπεδο είναι 1kW/m 2, τα 20% με 25% του οποίου οφείλονται στη διάχυτη. Η ένταση δεν είναι σταθερή, αλλά λόγω της περιστροφής της γης παρουσιάζει μεγάλη χρονική διακύμανση αφενός μεταξύ της μέγιστης τιμής την ημέρα και της μηδενικής τη νύχτα και αφετέρου διακύμανση ανάλογα με το γεωγραφικό χώρο και την εποχή του έτους. 18

20 Κατηγορίες ηλιακών συστημάτων Η ηλιακή ενέργεια στο σύνολό της είναι πρακτικά ανεξάντλητη, αφού προέρχεται από τον ήλιο, και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν περιορισμοί χώρου και χρόνου για την εκμετάλλευσή της. Η ηλιακή ακτινοβολία αξιοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού με δύο τρόπους: με θερμικές και φωτοβολταϊκές εφαρμογές. Η πρώτη είναι η συλλογή της ηλιακής ενέργειας με στόχο την παραγωγή θερμότητας, ενώ στη δεύτερη εφαρμογή τα φωτοβολταϊκά συστήματα μετατρέπουν το φως του ήλιου σε ηλεκτρισμό με τη χρήση φωτοβολταϊκών κυψελών ή συστοιχιών. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα χρησιμοποιούνται κυρίως σε αγροτικές και απομακρυσμένες περιοχές όπου η σύνδεση με το δίκτυο είναι πολύ ακριβή. Αν και όλη η γη δέχεται την ηλιακή ακτινοβολία, η ποσότητά της εξαρτάται κυρίως από τη γεωγραφική θέση, την ημέρα, την εποχή και τη νεφοκάλυψη. Στο μεγαλύτερο τμήμα της χώρα μας η ηλιοφάνεια διαρκεί περισσότερες από 2700 ώρες το χρόνο. Στη Δυτική Μακεδονία και την Ήπειρο εμφανίζει τις μικρότερες τιμές κυμαινόμενη από 2200 ως 2300 ώρες, ενώ στη Ρόδο και τη νότια Κρήτη ξεπερνά τις 3100 ώρες ετησίως. Όσον αφορά την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, θα μπορούσαμε να πούμε ότι χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες εφαρμογών: τα παθητικά ηλιακά συστήματα, τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα, τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Παρακάτω γίνεται αναφορά στα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης ηλιακών συστημάτων: 19

21 Πλεονεκτήματα Μηδενική ρύπανση Αθόρυβη λειτουργία Αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής Απεξάρτηση από τροφοδοσία καυσίμων για την παραγωγή της ενέργειας (μπαταρίες) Δυνατότητα επέκτασης Μηδενικό κόστος παραγωγής ενέργειας - ελάχιστη συντήρηση Μειονεκτήματα υψηλό κόστος κατασκευής έλλειψη επιδοτήσεων προβλήματα στην αποθήκευση Ενεργητικά ηλιακά συστήματα Η "καρδιά" ενός ενεργητικού ηλιακού συστήματος είναι ο ηλιακός συλλέκτης. Ο συλλέκτης αυτός περιλαμβάνει μια μαύρη, συνήθως επίπεδη μεταλλική επιφάνεια, καλά προσανατολισμένη στον ήλιο, η οποία απορροφά την ακτινοβολία και θερμαίνεται. Πάνω από την απορροφητική επιφάνεια βρίσκεται ένα διαφανές κάλυμμα (συνήθως από γυαλί ή πλαστικό) που παγιδεύει τη θερμότητα (φαινόμενο θερμοκηπίου). Σε επαφή με την απορροφητική επιφάνεια τοποθετούνται λεπτοί σωλήνες μέσα στους οποίους διοχετεύεται κάποιο υγρό, που απάγει την θερμότητα και τη μεταφέρει, με τη βοήθεια μικρών αντλιών (κυκλοφορητές), σε μια μεμονωμένη δεξαμενή αποθήκευσης. Το πιο απλό και διαδεδομένο σήμερα ενεργητικό ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού είναι ο ηλιακός θερμοσίφωνας. Κατά την λειτουργία του γίνεται εκμετάλλευση δυο φυσικών φαινομένων. Με την αρχή του θερμοσίφωνου επιτυγχάνεται η κυκλοφορία του νερού με φυσικό τρόπο χωρίς μηχανικά μέρη (αντλίες κλπ.), ενώ η θέρμανση του νερού γίνεται με την εκμετάλλευση του φαινομένου του θερμοκηπίου που αναπτύσσεται στους συλλέκτες του. 20

22 Παθητικά ηλιακά συστήματα Τέτοια συστήματα είναι όλα τα κατάλληλα σχεδιασμένα και συνδυασμένα δομικά στοιχεία των οικοδομικών κατασκευών (κτηρίων) που αποσκοπούν στην καλύτερη άμεση ή έμμεση εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας είτε για τη θέρμανση των κτηρίων το χειμώνα είτε για το δρόσισμα τους το καλοκαίρι. Η υλοποίηση των παθητικών ηλιακών συστημάτων σε ένα κτίριο προϋποθέτει την θερμομόνωσή του έτσι ώστε να περιοριστούν οι θερμικές απώλειες. Η βασική αρχή λειτουργίας των παθητικών συστημάτων θέρμανσης είναι το "φαινόμενο του θερμοκηπίου", ενώ τα παθητικά συστήματα δροσισμού βασίζονται στην προστασία του κτιρίου από τον ήλιο, κυρίως τους καλοκαιρινούς μήνες, δηλαδή στην αποφυγή της εισόδου των ανεπιθύμητων ακτινών του ήλιου στο κτίριο. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση μόνιμων ή κινητών σκιάστρων καθώς και με τη διευκόλυνση της φυσικής κυκλοφορίας του αέρα στο εσωτερικό των κτιρίων. Ένα κτίριο που περιλαμβάνει παθητικά συστήματα θέρμανσης, δροσισμού ή ακόμη και φυσικού φωτισμού, κατασκευασμένο εξαρχής ή τροποποιημένο, ονομάζεται "βιοκλιματικό κτήριο" και είναι δυνατό να καλύψει μεγάλο μέρος των ενεργειακών του αναγκών από την άμεση ή έμμεση αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας. Φωτοβολταϊκά ηλιακά συστήματα Με τον γενικό όρο φωτοβολταϊκά χαρακτηρίζονται οι βιομηχανικές διατάξεις μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Στην ουσία πρόκειται για ηλεκτρογεννήτριες που συγκροτούνται από πολλά φωτοβολταϊκά στοιχεία σε επίπεδη διάταξη που έχουν ως βάση λειτουργίας το φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Τα φωτοβολταϊκά ανήκουν στη κατηγορία των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ). Μερικά υλικά, όπως το πυρίτιο με πρόσμιξη άλλων στοιχείων, γίνονται ημιαγωγοί (άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα προς μια μόνο διεύθυνση), έχουν δηλαδή τη δυνατότητα να δημιουργούν διαφορά δυναμικού όταν φωτίζονται και κατά συνέπεια να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Δορυφόροι, φάροι και απομονωμένα σπίτια χρησιμοποιούν παραδοσιακά τα φωτοβολταϊκά για την ηλεκτροδότησή τους. Στην Ελλάδα, η προοπτική ανάπτυξης και εφαρμογής των Φ/Β συστημάτων είναι τεράστια, λόγω του ιδιαίτερα υψηλού δυναμικού ηλιακής ενέργειας. Η ηλεκτροπαραγωγή από Φωτοβολταϊκά έχει ένα τεράστιο πλεονέκτημα αποδίδει την μέγιστη ισχύ της κατά τη διάρκεια της ημέρας που παρουσιάζεται η μέγιστη ζήτηση. Η μέγιστη απόδοση τους, ανάλογα με το υλικό κατασκευής τους, κυμαίνεται από 7% (ηλιακά στοιχεία άμορφου πυριτίου) έως 12-15% (ηλιακά στοιχεία μονοκρυσταλλικού πυριτίου). Το σημαντικό είναι ότι η ενέργεια που παράγεται με αυτό τον τρόπο, μπορεί να αποθηκευτεί σε ηλεκτρικούς συσσωρευτές (μπαταρίες) με αποτέλεσμα να υπάρχει ανεξάντλητη, ανανεώσιμη, φθηνή και κυρίως "καθαρή" ενέργεια. 21

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 2. Φωτοβολταϊκά συστήματα 2.1 Φωτοβολταϊκό φαινόμενο Το Φωτοβολταϊκό φαινόμενο είναι η άμεση μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια. Το ηλιακό φως αποτελείται από φωτόνια («σωματίδια» από τα οποία συνίσταται το φως), τα οποία περιέχουν διαφορετικά ποσά ενέργειας ανάλογα με το μήκος κύματος του ηλιακού φάσματος. Τα φωτόνια, λοιπόν, προσκρούονται σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο (που είναι ημιαγωγός) και ένα μέρος ανακλάται στην επιφάνεια του στοιχείου, άλλο την διαπερνάει, ενώ ένα άλλο μέρος απορροφάται από το στοιχείο. Αυτά τα τελευταία φωτόνια όταν απορροφώνται από το ημιαγώγιμο υλικό ελευθερώνουν ένα ηλεκτρόνιο. Δημιουργείται έτσι, όσο διαρκεί η ακτινοβολία, μία περίσσεια από ζεύγη φορέων (ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές), πέρα από τις συγκεντρώσεις που αντιστοιχούν στις συνθήκες ισορροπίας. Οι φορείς αυτοί, καθώς κυκλοφορούν στο στερεό (και εφόσον δεν επανασυνδεθούν με φορείς αντιθέτου πρόσημου), μπορεί να βρεθούν στην περιοχή της ένωσης p-n οπότε θα δεχθούν την επίδραση του ενσωματωμένου ηλεκτροστατικού πεδίου. Τα φωτόνια της ακτινοβολίας, που δέχεται το στοιχείο στην μπροστινή του όψη, τύπου n παράγουν ζεύγη φορέων (ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές). Ένα μέρος από τους φορείς αυτούς διαχωρίζεται με την επίδραση του ενσωματωμένου πεδίου της διόδου και εκτρέπεται προς τα εμπρός (τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, e-) ή προς τα πίσω (οι οπές, h+), δημιουργώντας μια διαφορά δυναμικού ανάμεσα στις δυο όψεις του στοιχείου. Οι υπόλοιποι φορείς επανασυνδέονται και εξαφανίζονται. 22

24 Όσον αφορά το τμήμα των φωτονίων που διαπερνάει το στοιχείο, αυτό συμβαίνει μέχρι να συναντήσει το πίσω ηλεκτρόδιο. Έτσι, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια εκτρέπονται προς το τμήμα τύπου n και οι οπές εκτρέπονται προς το τμήμα τύπου p, με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί μια διαφορά δυναμικού ανάμεσα στους ακροδέκτες των δύο τμημάτων της διόδου. Με άλλα λόγια, η διάταξη αποτελεί μία πηγή ηλεκτρικού ρεύματος, η διάρκεια της οποίας εξαρτάται από την πρόσπτωση του ηλιακού φωτός πάνω στην επιφάνεια του στοιχείου. Η εκδήλωση της διαφοράς δυναμικού ανάμεσα στους ακροδέκτες του στοιχείου, η οποία αντιστοιχεί σε ορθή πόλωση της διόδου, ονομάζεται φωτοβολταϊκό φαινόμενο. 2.2 Τεχνολογία Φ/Β Η αποδοτική λειτουργία των ηλιακών φωτοβολταϊκών στοιχείων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στηρίζεται στην πρακτική εκμετάλλευση του παραπάνω φαινομένου. Είναι αξιοσημείωτο να αναφερθεί ότι δεν μπορούν όλα τα υλικά να χρησιμοποιήσουν την ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής. Υπάρχουν υλικά, οι ημιαγωγοί, οι οποίοι έχουν την ιδιότητα να μετατρέπουν την ενέργεια των φωτονίων που προσπίπτουν σε ηλεκτρική. Στους ημιαγωγούς οφείλεται ουσιαστικά η τεράστια τεχνολογική πρόοδος στον τομέα της ηλεκτρονικής και στον ευρύτερο χώρο της πληροφορικής και των τηλεπικοινωνιών. Οι ημιαγωγοί μας δίνουν τη δυνατότητα να ελέγχουμε την ηλεκτρική τους αγωγιμότητα, ενώ ένα χαρακτηριστικό που τους διαφοροποιεί από τα υπόλοιπα υλικά είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους. Στα φωτοβολταϊκά στοιχεία δεν είναι δυνατή η μετατροπή σε ηλεκτρική ενέργεια του συνόλου της ηλιακής ακτινοβολίας που δέχονται στην επιφάνειά τους. Ένα μέρος της ακτινοβολίας ανακλάται πάνω στην επιφάνειά τους και διαχέεται πάλι προς το περιβάλλον. Ο ημιαγωγός συμπεριφέρεται σαν διαφανές σώμα για τα φωτόνια εκείνα με ενέργεια μικρότερη από το ενεργειακό διάκενό του. Έτσι, η ηλιακή ακτινοβολία διαπερνά άθικτη το ημιαγώγιμο υλικό του στοιχείου και απορροφάται τελικά στο μεταλλικό ηλεκτρόδιο που καλύπτει την πίσω όψη του με αποτέλεσμα να το θερμαίνει. Από τα φωτόνια που απορροφά ο ημιαγωγός, μόνο εκείνο το μέρος της ενέργειας που ισούται με το ενεργειακό διάκενο συμβάλλει στο φωτοβολταϊκό φαινόμενο, ενώ το υπόλοιπο μεταφέρεται σαν κινητική ενέργεια στο ηλεκτρόνιο που ελευθερώθηκε από το δεσμό και τελικά μετατρέπεται επίσης σε θερμότητα. Το πυρίτιο είναι ένας ημιαγωγός με έμμεσο ενεργειακό διάκενο 1,1eV. Αν και οι δύο αυτές ιδιότητες (έμμεσο και σχετικά μικρή τιμή διακένου) δεν είναι ιδανικές για τη φωτοβολταϊκή μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας, το πυρίτιο είναι ο κυρίαρχος ημιαγωγός που χρησιμοποιείται σαν υλικό κατασκευής των ηλιακών στοιχείων (βάση για το 90% περίπου της παγκόσμιας παραγωγής). 23

25 Τα χαρακτηριστικά που διαθέτει είναι τα ακόλουθα: Είναι άφθονο σε όλη την γη με μεγάλα αποθέματα Μορφοποιείται και μετατρέπεται εύκολα σε μονοκρυσταλλική μορφή Διατηρεί τις ηλεκτρικές του ιδιότητες μέχρι και στους 125C κάτι που το καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλο για τη χρήση στα φωτοβολταϊκά. Είναι εύθραυστο υλικό και απαιτεί τη δημιουργία στοιχείων με ιδιαίτερα μεγάλο πάχος Είναι πολύ οικονομικό Συνήθως το βρίσκουμε με τη μορφή οξειδίου στο περιβάλλον, συγκεκριμένα ως διοξείδιο του πυριτίου (SiO2). Για την αξιοποίησή του, επομένως, απαιτείται επεξεργασία έτσι ώστε να αποκτήσει υψηλή καθαρότητα και δομική τελειότητα. Τύποι πυριτίου Τρεις είναι οι τύποι πυριτίου που χρησιμοποιούνται για την δημιουργία φωτοβολταϊκών στοιχείων: το άμορφο, το μονοκρυσταλλικό και το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο. Συνολικά, τα στοιχεία από πυρίτιο μετατρέπουν ένα 12-19% της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική και το ακριβές ποσοστό εξαρτάται από την τεχνολογία που χρησιμοποιούμε. Για την επιλογή της κατάλληλης τεχνολογίας γίνεται αξιολόγηση των ειδικών συνθηκών της εφαρμογής (κατεύθυνση και διάρκεια της ηλιοφάνειας, τυχόν σκιάσεις κλπ.) κατά τη μελέτη του φωτοβολταϊκού συστήματος ανάλογα με τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που παρουσιάζουν το άμορφο και το κρυσταλλικό πυρίτιο. Κάποιες φορές, εκτός από το πυρίτιο χρησιμοποιούνται και άλλα υλικά για την κατασκευή των φωτοβολταϊκών στοιχείων, όπως το Κάδμιο - Τελλούριο (CdTe) και ο ινδοδισεληνιούχος χαλκός. Σε αυτές τις κατασκευές, η μορφή του στοιχείου διαφέρει σημαντικά από αυτή του κρυσταλλικού πυριτίου, και έχει συνήθως τη μορφή λωρίδας πλάτους μερικών χιλιοστών και μήκους αρκετών εκατοστών. 2.3 Φωτοβολταϊκή συστοιχία Στο εμπόριο διατίθενται φωτοβολταϊκά πλαίσια (πολλά φωτοβολταϊκά στοιχεία συνδεδεμένα μεταξύ τους, επικαλυμμένα με ειδικές μεμβράνες και εγκιβωτισμένα σε γυαλί με πλαίσιο από αλουμίνιο) σε διάφορες τιμές ονομαστικής ισχύος, ανάλογα με την τεχνολογία και τον αριθμό των φωτοβολταϊκών κυψελών που τα αποτελούν. Έτσι, ένα πλαίσιο 36 κυψελών μπορεί να έχει ονομαστική ισχύ W, ενώ μεγαλύτερα πλαίσια μπορεί να φτάσουν και τα 200 W ή και παραπάνω. Τα πλαίσια συνδέονται μεταξύ τους και δημιουργούν τη φωτοβολταϊκή συστοιχία, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει από 2 έως και αρκετές εκατοντάδες φωτοβολταϊκές γεννήτριες. 24

26 Όταν τα Φ/Β πλαίσια εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία, μετατρέπουν ποσοστό 14% περίπου της προσπίπτουσας ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική γίνεται αθόρυβα, αξιόπιστα και χωρίς περιβαλλοντικές επιπτώσεις Λειτουργία των Φ/Β συστοιχιών Γενικά, ένα Φ/Β πλαίσιο ή μια συστοιχία επηρεάζεται από το περιβάλλον όσο επηρεάζεται και μία Φ/Β κυψέλη. Η τάση μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία και το ρεύμα αυξάνεται καθώς αυξάνεται η έκθεση στις ηλιακές ακτίνες. Σε σειρά συνδεσμολογία Όταν ηλιακές κυψέλες (ή πλαίσια) συνδέονται εν σειρά, μπορεί να υπολογιστεί θεωρητικά η παραγόμενη ισχύς της συνδεσμολογίας, με την προϋπόθεση ότι οι κυψέλες έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά I-V και ότι οι συνθήκες λειτουργίας για τις κυψέλες είναι οι ίδιες. Ρεύμα Το ρεύμα σε μία εν σειρά συνδεσμολογία κυψελών είναι το ίδιο σε κάθε σημείο της συνδεσμολογίας, ίδιο με αυτό που παράγεται από μία κυψέλη. Εάν μία κυψέλη με χαρακτηριστικά χαμηλού ρεύματος συνδεθεί σε μια συνδεσμολογία με άλλες κυψέλες που έχουν χαρακτηριστικά υψηλότερου ρεύματος, η συνδεσμολογία θα περιοριστεί στο ρεύμα της κυψέλης χαμηλού ρεύματος. Ισ = (lmax μίας κυψέλης) (3.1) Τάση Η τάση σε μία συνδεσμολογία κυψελών είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων κάθε κυψέλης. Υποθέτοντας όμοιες κυψέλες, η τάση μπορεί να υπολογιστεί από τον τύπο: Vσ =(Αριθμός κυψελών) (Vmax μίας κυψέλης) (3.2) Ισχύς Η παραγόμενη ισχύς από μία συνδεσμολογία κυψελών ισούται με το ρεύμα της συνδεσμολογίας - σχέση (3.1) - πολλαπλασιαζόμενο με την τάση της σχέσης (3.2): Ρσ = Ισ Vσ => Ρσ=(Αριθμός κυψελών) (lmax μίας κυψέλης) (Vmax μίας κυψέλης) (3.3) 25

27 Σημειώνεται ότι, μπορεί οι μεμονωμένες κυψέλες να λειτουργούν σε διαφορετικές τάσεις, αλλά κάθε μία κυψέλη θα λειτουργεί με το ίδιο ρεύμα όπως και οι άλλες στη συνδεσμολογία. Το σχήμα παρουσιάζει το πώς συνδυάζονται τα χαρακτηριστικά I-V των μεμονωμένων κυψελών για να διαμορφώσουν την καμπύλη ι-ν της εν σειρά συνδεσμολογίας. Εν παραλλήλω συνδεσμολογία Όταν ηλιακές κυψέλες (ή πλαίσια) συνδέονται εν σειρά, μπορεί να υπολογιστεί θεωρητικά η παραγόμενη ισχύς της συνδεσμολογίας, με την προϋπόθεση ότι οι κυψέλες έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά I-V και ότι οι συνθήκες λειτουργίας για τις κυψέλες είναι οι ίδιες. Ρεύμα Το παραγόμενο ρεύμα από μια ομάδα κυψελών συνδεδεμένων παράλληλα ισούται με το άθροισμα των μεμονωμένων ρευμάτων κάθε κυψέλης. Υποθέτοντας παρόμοιες κυψέλες, το ρεύμα μπορεί να υπολογιστεί από τη σχέση: Ιπ = (Αριθμός κυψελών) (lmax μίας κυψέλης) (3.4) Τάση Η τάση μεταξύ δύο κόμβων μιας ομάδας κυψελών συνδεδεμένων εν παραλλήλω είναι ίση με την τάση κάθε κυψέλης: Vπ = (Vmax μίας κυψέλης) (3.5) Ισχύς Η παραγόμενη ισχύς από κυψέλες εν παραλλήλω είναι ίση με το παράλληλο ρεύμα εξίσωση (3.4) - πολλαπλασιασμένο με την παράλληλη τάση της εξίσωσης (3.5): Pπ = Ιπ Vπ => Pπ = (Αριθμός κυψελών) (lmax μίας κυψέλης) (Vmax μίας κυψέλης) (3.6) Σημειώνεται ότι, όταν μια ομάδα κυψελών συνδέεται παράλληλα, οι μεμονωμένες κυψέλες μπορεί να παράγουν διαφορετικά ρεύματα, αλλά κάθε κυψέλη θα λειτουργεί στην ίδια τάση. Στο παρακάτω σχήμα παρουσιάζεται το πώς συνδυάζονται τα χαρακτηριστικά I-V των μεμονωμένων κυψελών για να διαμορφώσουν την καμπύλη I-V της ομάδας των κυψελών εν παραλλήλω. 26

28 2.4 Κατηγορίες Φ/Β Συστημάτων Οι κυριότερες κατηγορίες εφαρμογών Φ/Β συστημάτων είναι οι ακόλουθες: Καταναλωτικά προϊόντα (1mW 100 Wp ): Τα συστήματα της κατηγορίας αυτής χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές μικρής κλίμακας ισχύος όπως τροχόσπιτα, σκάφη αναψυχής, εξωτερικός φωτισμός κήπων, ψύξη και προϊόντα όπως μικροί φορητοί ηλεκτρονικοί υπολογιστές κ.ά. Αυτόνομα ή απομονωμένα συστήματα (100 Wp 200k Wp ): Εδώ αναφερόμαστε σε συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για κατοικίες και μικρούς οικισμούς που δεν είναι συνδεδεμένοι στο δίκτυο, η παραγόμενη ενέργεια των οποίων καταναλώνεται επιτόπου και εξολοκλήρου από την παραγωγή στην κατανάλωση. Ακόμη χρησιμοποιούνται για: Ηλεκτροδότηση Ιερών Μονών. Αφαλάτωση / άντληση / καθαρισμό νερού. Συστήματα εξωτερικού φωτισμού δρόμων, πάρκων, αεροδρομίων κλπ. Συστήματα τηλεπικοινωνιών, τηλεμετρήσεων και συναγερμού Συστήματα σηματοδότησης οδικής κυκλοφορίας, ναυτιλίας, αεροναυτιλίας κλπ. Αγροτικές εφαρμογές όπως άντληση νερού, ιχθυοκαλλιέργειες, ψύξη αγροτικών προϊόντων, φαρμάκων κ.λπ. Μεγάλα Διασυνδεδεμένα στο Δίκτυο Φ/Β Συστήματα: Εδώ γίνεται αναφορά σε Φ/Β σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μεγέθους 50kWp έως μερικά MWp, στους οποίους η παραγόμενη ενέργεια διοχετεύεται απευθείας στο δίκτυο. Διασυνδεδεμένα Φ/Β Συστήματα Οικιακός Τομέας: Στην κατηγορία αυτή εμπίπτουν Φ/Β συστήματα τυπικού μεγέθους 1,5kWp έως 20kW, τα οποία είναι εγκατεστημένα σε στέγες ή προσόψεις κατοικιών και τροφοδοτούν άμεσα τις καταναλώσεις του κτιρίου. Η ενέργεια που περισσεύει, διοχετεύεται στο ηλεκτρικό δίκτυο για να μεταφερθεί και να καταναλωθεί αλλού. Αυτή η κατηγορία αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας αγοράς Φ/Β συστημάτων. Τέλος, οι Φ/Β συστοιχίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως δομικά στοιχεία των κτιρίων, εφόσον γίνει σωστός σχεδιασμός. Με τον τρόπο αυτό, αυξάνεται η οικονομική απόδοση του συστήματος, λόγω αποφυγής κόστους συμβατικών οικοδομικών υλικών. 27

29 2.5 Χαρακτηριστικά Φ/Β Συστημάτων Τα βασικά χαρακτηριστικά των Φ/Β συστημάτων, που τα διαφοροποιούν από τις άλλες μορφές ΑΠΕ είναι: Απευθείας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ακόμη και σε πολύ μικρή κλίμακα, π.χ. σε επίπεδο μερικών δεκάδων W ή και mw. Είναι εύχρηστα. Τα μικρά συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν από τους ίδιους τους χρήστες. Υπάρχει δυνατότητα εγκατάστασης μέσα στις πόλεις, ενσωματωμένα σε κτίρια και δεν αλλοιώνουν την αισθητική του περιβάλλοντος. Υπάρχει δυνατότητα συνδυασμού τους με άλλες πηγές ενέργειας (υβριδικά συστήματα). Είναι βαθμωτά συστήματα, δηλ. μπορούν να επεκταθούν σε μεταγενέστερη φάση για να αντιμετωπίσουν τις αυξημένες ανάγκες των χρηστών, χωρίς μετατροπή του αρχικού συστήματος. Λειτουργούν αθόρυβα, εκπέμπουν μηδενικούς ρύπους, χωρίς επιπτώσεις στο περιβάλλον. Οι απαιτήσεις συντήρησης είναι σχεδόν μηδενικές. Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και αξιοπιστία κατά τη λειτουργία. Οι εγγυήσεις που δίνονται από τους κατασκευαστές για τις Φ/Β γεννήτριες είναι περισσότερο από 25 χρόνια καλής λειτουργίας. Η ενεργειακή ανεξαρτησία του χρήστη είναι το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των Φ/Β συστημάτων. Το κόστος της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας από Φ/Β συστήματα είναι σήμερα συγκρίσιμο με το κόστος αιχμής ισχύος, που χρεώνει η εταιρεία ηλεκτρισμού τους πελάτες της. Τα Φ/Β συστήματα προσφέρουν έναν τρόπο παραγωγής ενέργειας, που δεν επιβαρύνει το περιβάλλον, αφού είναι κατά μεγάλο ποσοστό ανεξάρτητο από το πετρέλαιο. Έτσι, μπορούν να δημιουργήσουν συνθήκες οικονομικής ανάπτυξης σε ένα νέο ενεργειακό τοπίο που αυτή τη στιγμή διαμορφώνεται στις αναπτυγμένες χώρες. 28

30 2.6 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα Φ/Β συστημάτων Τα πλεονεκτήματα των Φ/Β συστημάτων είναι τα ακόλουθα: Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, η οποία είναι ελεύθερα διαθέσιμη. Μηδενική ρύπανση και πλήρης απουσία αποβλήτων ή άλλων άχρηστων παραπροϊόντων. Αθόρυβη λειτουργία. Η ηλιακή ενέργεια είναι ανεξάντλητη ενεργειακή πηγή, διατίθεται παντού και δεν στοιχίζει απολύτως τίποτα. Υψηλή αξιοπιστία των φωτοβολταϊκών συστημάτων. Ελάχιστες απαιτήσεις επίβλεψης και συντήρησης - μηδενικό κόστος παραγωγής ενέργειας. Αντοχή σε ακραίες καιρικές συνθήκες (ισχυρούς ανέμους, ακραία χαλαζόπτωση, κ.λπ.). Μεγάλη διάρκεια ζωής των ηλιακών στοιχείων (τουλάχιστον 25 χρόνια). Σχετικά απλή μέθοδος κατασκευής των ηλιακών στοιχείων από πρώτες ύλες. Εύκολη επέκταση της υπάρχουσας εγκατάστασης ανάλογα με τις ανάγκες Δυνατότητα ανεξαρτησίας από τα κεντρικά ηλεκτρικά δίκτυα διανομής για απομακρυσμένες περιοχές (αυτόνομα φ/β συστήματα). Απεξάρτηση από τροφοδοσία καυσίμων της ενέργειας (μπαταρίες). Μεγάλο εύρος εφαρμογών, όσον αφορά την ισχύ. Από μερικά Watt μέχρι μεγάλους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μερικών MW. Επί τόπου παραγωγή μείωση απωλειών μεταφοράς. Από την άλλη τα κύρια μειονεκτήματα είναι: Υψηλό αρχικό κόστος επένδυσης, το οποίο οφείλεται σχεδόν αποκλειστικά στο υψηλό κόστος κατασκευής των φωτοβολταϊκών στοιχείων και πολύ λιγότερο στο κόστος της υπόλοιπης φωτοβολταϊκής εγκατάστασης (ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός). Σε αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα, η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται με μη αποδοτικό τρόπο, με περιορισμένες δυνατότητες, ενώ και το κόστος των συσσωρευτών είναι υψηλό. Λόγω της μικρής πυκνότητας ισχύος της ηλιακής ακτινοβολίας, απαιτείται η χρησιμοποίηση μεγάλων σχετικά επιφανειών. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες, οι οποίες αποτελούν έναν απρόβλεπτο παράγοντα, επιτρέποντας μόνο εκτιμήσεις σε μεγάλο χρονικό διάστημα (συνήθως ετήσια). 29

31 2.7 Ιστορική αναδρομή Η εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας και η μετατροπή του σε ηλεκτρικό ρεύμα είναι σήμερα δυνατή μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου. Η ιστορία του συνοψίζεται στα ακόλουθα κύρια σημεία: 1839: Ο δεκαεννιάχρονος τότε Γάλλος φυσικός Alexandre-Edmond Becquerel, ανακάλυψε το φωτοβολταϊκό φαινόμενο καθώς πειραματιζόταν με το φωτοβολταϊκό φαινόμενο της ηλεκτρόλυσης. 1873: Ανακαλύφθηκε η φωτοαγωγιμότητα του σεληνίου από τον Willoughby Smith. 1876: Ο William Grylls Adams με τον μαθητή του Richard Evans Day, ανακάλυψαν ότι το σελήνιο παράγει ηλεκτρισμό όταν εκτίθεται στο φως. 1883: Ο Αμερικάνος ερευνητής Charles Fritts, περιέγραψε την πρώτη κυψέλη η οποία αποτελούνταν από φωτοβολταϊκό στοιχείο σεληνίου. 1887: Ο Heinrich Hertz ανακάλυψε ότι διευκολύνεται η δημιουργία βολταϊκού τόξου μεταξύ δύο πολωμένων ηλεκτροδίων, όταν ο χώρος μεταξύ των ηλεκτροδίων ακτινοβολείται από υπεριώδη ακτινοβολία. 1904: Ο Albert Einstein δημοσίευσε την εργασία με την οποία έδωσε την εξήγηση του φωτοηλεκτρικού φαινομένου. Γι? αυτήν του την προσπάθεια, τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ το : Ο πολωνός επιστήμονας Jan Czochralski ανέπτυξε μια νέα μέθοδο παραγωγής του μονοκρυσταλλικού πυριτίου, το οποίο αργότερα χρησιμοποιήθηκε στην κατασκευή των αντίστοιχων ηλιακών κυψελών. 1954: Οι ερευνητές του Bell Labs, Gerald Pearson, Daryl Chapin και Calvin Souther Fuller ανακάλυψαν τις πρώτες ηλιακές κυψέλες πυριτίου με απόδοση 4,5%, η οποία έφτασε στο 6% λίγους μόλις μήνες μετά. 1958: Η Hoffman Electronics πετυχαίνει να αυξήσει τον βαθμό απόδοσης κυψέλης στο 9%, ενώ στις 17 Μαρτίου εκτοξεύεται ο Vanguard I, ο πρώτος δορυφόρος του οποίου η ισχύς προέρχεται από ηλιακές κυψέλες. Σήμερα: Η έρευνα πάνω στην βελτίωση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών είναι συνεχής και εντεινόμενη. Οι εμπορικά διαθέσιμες εφαρμογές αποτελούνται πλέον από κυψέλες, των οποίων ο βαθμός απόδοσης μπορεί να ξεπερνάει ακόμη και το 20%, με κόστος σημαντικό μικρότερο από ότι στο παρελθόν. 30

32 2.8 Η κατάσταση στην Ελλάδα Στη σημερινή εποχή κρίνεται (ολοένα και περισσότερο) αναγκαία η διείσδυση των ΑΠΕ στην παγκόσμια βιομηχανία. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι συντελούν στη προστασία του περιβάλλοντος, τη μείωση της εξάρτησης από το ακριβό εισαγόμενο πετρέλαιο, τη μείωση του κόστους παραγωγής ενέργειας και στην ενίσχυση της ασφάλειας του ενεργειακού τους εφοδιασμού. Έτσι, λοιπόν, δημιουργήθηκε το «Εθνικό Σχέδιο Δράσης », το οποίο στοχεύει σε: 20% μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου σε σχέση με τα επίπεδα του 1990 σύμφωνα με την Οδηγία 2009/29/ΕΚ, 20% διείσδυση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας σύμφωνα με την Οδηγία 2009/28/ΕΚ και 20% εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας. Ειδικά για την Ελλάδα, ο στόχος για τις εκπομπές αερίων ρύπων του θερμοκηπίου είναι μείωση κατά 4% στους τομείς εκτός εμπορίας σε σχέση με τα επίπεδα του 2005, και 18% διείσδυση των ΑΠΕ στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση. Περιλαμβάνει, λοιπόν, εκτιμήσεις για την εξέλιξη του ενεργειακού τομέα, οι οποίες αφορούν τη συμμετοχή των ΑΠΕ στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, θερμότητας και ψύξης κυρίως για τον οικιακό τομέα, αλλά και στη χρήση βιοκαυσίμων στις μεταφορές. Αναφέρονται, επίσης, σε μέτρα για την αύξηση της αξιοποίησης των ΑΠΕ και την μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. 31

33 Άλλο ένα σχέδιο είναι το «Ήλιος», το οποίο προβλέπει την εξαγωγή καθαρής ενέργειας από την Ελλάδα προς τις χώρες της Κεντρικής Ευρώπης. Στηρίζεται στην ευρωπαϊκή οδηγία 2009/28 για την προώθηση της χρήσης των ΑΠΕ και συγκεκριμένα στους προβλεπόμενους μηχανισμούς συνεργασίας μεταξύ των κρατών μελών. Γενικότερα, η Ελλάδα θεωρείται ιδιαίτερα ευνοϊκή χώρα, αφού παρατηρείται αυξημένη ηλιοφάνεια καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Υπάρχει μάλιστα η εκτίμηση ότι μπορεί να καλύψει περίπου το ένα τρίτο των ενεργειακών αναγκών. Αυτός είναι ίσως ο σημαντικότερος παράγοντας του ενεργειακού προφίλ της χώρας μας. Βέβαια, το κόστος εγκατάστασης μιας μονάδας Φ/Β σταθμού είναι αρκετά υψηλό, πράγμα το οποίο λειτουργεί ανασταλτικά στην προσπάθεια να γίνει η ηλιακή ενέργεια ο κύριος συμπαίκτης στην κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της χώρας. Ένας από τους βασικότερους τρόπους εκμετάλλευσης της ηλιακής ακτινοβολίας είναι η χρήση Φ/Β σταθμών. Παρακάτω απεικονίζεται η εξέλιξη ισχύος των Φ/Β σταθμών στην Ελλάδα το χρονικό διάστημα

34 Στη συνέχεια παραθέτουμε τον γεωπληροφοριακό χάρτη της Ελλάδας από την Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ), που απεικονίζει τους Φ/Β σταθμούς της: 33

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 3. Μελέτη δοθέντων φωτοβολταϊκών πάρκων στην Ελλάδα Καθοριστικό ρόλο για την ανάλυση Φ/Β σταθμών παίζει η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία εξαρτάται προφανώς από την απόδοσή τους. Επίσης, σημαντικό είναι να καθορίζονται με ακρίβεια όλοι οι παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση και ο τρόπος επίδρασης της μεταβολής τους στο σύνολο της ενεργειακής απόδοσης. Στο κεφάλαιο λοιπόν αυτό, θα γίνει μελέτη της παραγωγής ενέργειας ορισμένων φωτοβολταϊκών σταθμών που βρίσκονται στην Ελλάδα. Τα δεδομένα παραγωγής των Φ/Β σταθμών που εξετάζονται στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία λήφθηκαν με συμφωνία εμπιστευτικότητας από ένα σύνδεσμο Φ/Β παραγωγών. Συγκεκριμένα: Στην ενότητα 3.1 γίνεται ταξινόμηση των Φ/Β πάρκων που ανήκουν στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος) και στη συνέχεια υπολογίζεται η μηνιαία παραγωγή ενέργειας για κάθε ένα ξεχωριστά. Τέλος, έχοντας αυτά τα αποτελέσματα, γίνεται σύγκριση μεταξύ των πάρκων που ανήκουν στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια. Στην ενότητα 3.2 γίνεται σύγκριση της παραγωγής ενέργειας μεταξύ των γεωγραφικών περιφερειών σε μηνιαία και σε ετήσια βάση. Στην ενότητα 3.3 υπολογίζεται ο μέσος όρος μηνιαίας παραγωγής για κάθε Φ/Β πάρκο ξεχωριστά. 3.1 Υπολογισμός παραγωγής ενέργειας για κάθε φωτοβολταϊκό πάρκο και σύγκριση των πάρκων που βρίσκονται στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια Αρχικά βρήκαμε από τα στοιχεία του κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου το άθροισμα της παραγωγής τους σε μηνιαία βάση. Για να μπορέσουμε όμως να συγκρίνουμε τους σταθμούς μας διαιρέσαμε αυτό το άθροισμα με την εγκατεστημένη ισχύ του κάθε πάρκου (normalization). Το αποτέλεσμα αυτού απεικονίζεται στα παρακάτω σχεδιαγράμματα ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος), στην οποία ανήκουν. 34

36 Παραγωγή [kwh / kwp] Θεσσαλία 250 Φ/Β σταθμοί Θεσσαλίας Μήνας / Έτος Θεσσαλία1 Θεσσαλία2 Θεσσαλία3 Θεσσαλία4 Θεσσαλία Διάγραμμα 3.1.1: Παραγωγή Φ/Β σταθμών της Θεσσαλίας για κάθε μήνα Βλέπουμε ότι στο πάρκο «Θεσσαλία1» υπάρχει αύξηση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τους καλοκαιρινούς μήνες και σταδιακή μείωση τους χειμερινούς με κάποιες μικρές διακυμάνσεις. Αυτές μπορεί να οφείλονται στο καιρό (που πιθανόν να μην είναι ο αναμενόμενος) ή στη συντήρηση που πρέπει να γίνεται σε τακτά χρονικά διαστήματα. Το ίδιο συμβαίνει και στα υπόλοιπα πάρκα, ανάλογα με το πότε τίθενται για πρώτη φορά σε λειτουργία. Επίσης, παρατηρούμε ότι υπάρχει μια απότομη μείωση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τον Ιανουάριο του 2017, η οποία φτάνει περίπου στο μισό της παραγωγής τόσο του προηγούμενου μήνα όσο και του επόμενου μήνα. Αυτό μπορεί να οφείλεται είτε στην έλλειψη ηλιοφάνειας εκείνου του μήνα, είτε στη συντήρηση, που πρέπει να γίνεται τακτικά για την καλύτερη απόδοσή τους. 35

37 Σύγκριση μεταξύ των πάρκων Η παραγωγή ενέργειας από τον Μάϊο του 2014 μέχρι τον Οκτώβριο του 2014 είναι στο πάρκο «Θεσσαλία4» περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερη από την παραγωγή στο πάρκο «Θεσσαλία1». Η παραγωγή ενέργειας στα πάρκα «Θεσσαλία1» και «Θεσσαλία3» είναι περίπου ίδια (κάποιες φορές είναι οι τιμές παραγωγής του πρώτου πάρκου μεγαλύτερες και κάποιες φορές του δεύτερου με μικρή διαφορά). Μόνο τον Μάρτιο του 2017 παρατηρούμε ότι στο πάρκο «Θεσσαλία1» έχουμε περίπου 1,5 φορές περισσότερη παραγωγή ενέργειας. Η παραγωγή ενέργειας στο πάρκο «Θεσσαλία2» είναι το περισσότερο διάστημα μεγαλύτερη από την παραγωγή στο πάρκο «Θεσσαλία1». Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ τους είναι τον Ιούνιο του 2016 (περίπου 1,4 φορές). Η παραγωγή ενέργειας στο πάρκο «Θεσσαλία2» είναι το περισσότερο διάστημα μεγαλύτερη από την παραγωγή στο πάρκο «Θεσσαλία3». Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ τους είναι το Μάρτιο και Ιούνιο του 2017 (περίπου 1,5 φορές). Συμπεράσματα Διαπιστώνουμε ότι παρόλο που βρίσκονται στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια παρουσιάζουν κάποιες διαφορές ως προς την παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος (διαφορά 1,6). Πολλά είναι τα κριτήρια τα οποία μπορούν να καθορίσουν την ποσότητα παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος από το κάθε πάρκο ξεχωριστά. Κάποια από αυτά είναι τα ακόλουθα: Ποιότητα Φ/Β πλαισίων Είδος Φ/Β πλαισίων (μονοκρυσταλλικά, πολυκρυσταλλικά, άμορφα, μικρομορφικά κτλ), που καθορίζουν το ποσοστό μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική Η θέση και οι κλιματολογικές συνθήκες της περιοχής του πάρκου Τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του εδάφους του (φυσικά εμπόδια) Η ονομαστική ισχύς του κάθε πάρκου Το ποσοστό απωλειών του αντιστροφέα (inverter) Οι αγωγοί μεταφοράς της ισχύος Τα έργα υποδομής. Οι παραπάνω λόγοι ενδέχεται να είναι οι αιτίες που προκαλούν τη διαφορά παραγωγής ενέργειας. 36

38 Παραγωγή [kwh / kwp] Μακεδονία 0,300 0,250 Φ/Β σταθμοί Μακεδονία Μακεδονία1 Μακεδονία2 Μακεδονία3 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 Μακεδονία4 Μακεδονία5 Μακεδονία6 Μακεδονία7 Μακεδονία8 Μακεδονία9 Μακεδονία10 Μακεδονία Μήνας / Έτος Διάγραμμα 3.1.2: Παραγωγή Φ/Β σταθμών της Μακεδονίας για κάθε μήνα Από το παραπάνω σχεδιάγραμμα παρατηρούμε ότι υπάρχουν πολλές αυξομειώσεις των τιμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, κάποιες από τις οποίες δεν είναι θεωρητικά οι αναμενόμενες. Παρακάτω υπάρχει ανάλυση για κάθε πάρκο ξεχωριστά, στο οποίο συμβαίνει αυτό: «Μακεδονία1»: τον Μάρτιο του 2016 υπάρχει σχεδόν μηδενική παραγωγή. «Μακεδονία3»: τον Δεκέμβριο του 2014 υπάρχει μείωση στα 2/3 της παραγωγής του προηγούμενου μήνα, ενώ στα άλλα πάρκα παραμένει σχεδόν σταθερή. Τον Απρίλιο του 2016 υπάρχει μείωση παραγωγής και μετά πάλι αύξηση, η οποία παρατηρείται μόνο σε αυτό το πάρκο. «Μακεδονία4»: τον Μάϊο και Ιούνιο 2015 υπάρχει μείωση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τον Ιούλιο αύξηση. Αντιθέτως, στα υπόλοιπα πάρκα υπάρχει αύξηση εκείνους τους μήνες. «Μακεδονία5»: τον Οκτώβρη του 2015 υπάρχει μείωση στο μισό της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (σε όλα υπάρχει μείωση, αλλά σε αυτό το πάρκο μειώθηκε σε μεγαλύτερο βαθμό). 37

39 «Μακεδονία7»: τον Απρίλιο 2014 υπάρχει μηδενική παραγωγή ενέργειας του πάρκου. «Μακεδονία8»: τον Απρίλιο 2014 παρατηρούμε μείωση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μόνο για εκείνο τον μήνα. «Μακεδονία9»: τον Απρίλιο 2014 διαπιστώνουμε μείωση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μόνο για εκείνο τον μήνα και τον Ιούλιο του 2016 παρατηρούμε στο σχεδιάγραμμα μια καθοδική πορεία (οι τιμές παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος φτάνουν κάτω από το μισό). «Μακεδονία10»: τον Ιούνιο του 2016 υπάρχει μείωση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μόνο για εκείνο τον μήνα, που θεωρητικά θα έπρεπε να έχει ανοδική πορεία. Γενικά, συμπεραίνουμε ότι υπάρχει μια απότομη μείωση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τον Ιανουάριο του 2017, η οποία φτάνει σε κάποια πάρκα σχεδόν στο μισό της παραγωγής τόσο του προηγούμενου μήνα όσο και του επόμενου μήνα. Επίσης, υπάρχει μείωση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τον Μάϊο του 2017 σε κάποια πάρκα (Μακεδονία2, Μακεδονία3, Μακεδονία4, Μακεδονία5, Μακεδονία6, Μακεδονία7, Μακεδονία10) με τη μεγαλύτερη να είναι στο πάρκο «Μακεδονία10», όπου η παραγωγή είναι περίπου 2,5 φορές μικρότερη από την παραγωγή τόσο του προηγούμενου μήνα όσο και του επόμενου μήνα. Όλες αυτές οι αυξομειώσεις που αναφέρθηκαν παραπάνω μπορούν να οφείλονται: στην έλλειψη ηλιοφάνειας στη συντήρηση (που πρέπει να γίνεται τακτικά για την καλύτερη απόδοσή τους) στην ύπαρξη κάποιας βλάβης που πιθανόν να υπήρξε και να έπρεπε να αδρανοποιηθεί για την αποκατάστασή της. 38

40 Σύγκριση μεταξύ των πάρκων Η παραγωγή ενέργειας τον Δεκέμβριο του 2014 και τον Απρίλιο του 2016 είναι στο πάρκο «Μακεδονία2» περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερη από την παραγωγή στο πάρκο «Μακεδονία3». Όλο το υπόλοιπο διάστημα η παραγωγή είναι περίπου η ίδια. Η παραγωγή ενέργειας στα πάρκα «Μακεδονία2», «Μακεδονία4» και «Μακεδονία5» έχει περίπου τις ίδιες τιμές και στα 3 (κάποιες φορές οι τιμές παραγωγής του ενός πάρκου είναι μεγαλύτερες και κάποιες φορές του άλλου, με μικρή διαφορά). Η παραγωγή ενέργειας στα πάρκα «Μακεδονία2» και «Μακεδονία6» είναι περίπου ίδια το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Παρατηρούμε όμως ότι τον Φεβρουάριο 2014, τον Δεκέμβριο 2015 μέχρι Μάρτιο 2016, τον Δεκέμβριο 2016 και τον Ιανουάριο 2017 υπάρχει περισσότερη παραγωγή (περίπου 1,5-1,8 φορές) στο πάρκο «Μακεδονία2». Το πάρκο «Μακεδονία1» παράγει κατά πολύ λιγότερη ισχύ σε σχέση με τα υπόλοιπα πάρκα που βρίσκονται στη Μακεδονία. Το πάρκο «Μακεδονία9» έχει παραγωγή περίπου 0,6 φορές την παραγωγή των υπόλοιπων πάρκων. Συμπεράσματα Γενικότερα δεν υπάρχει κάποια αισθητή διαφορά μεταξύ των φωτοβολταϊκών πάρκων. Σε ελάχιστα διαστήματα παρουσιάζουν διαφορά στις 1,5 φορές. Εξαίρεση αποτελεί το πάρκο «Μακεδονία1», που παράγει ισχύ σε πολύ μικρότερο βαθμό από τα υπόλοιπα πάρκα που βρίσκονται στη Μακεδονία, καθώς και το πάρκο «Μακεδονία9», που έχει παραγωγή περίπου 0,6 φορές την παραγωγή των υπόλοιπων πάρκων. Παρατηρούμε, δηλαδή, ότι παρόλο που η γεωγραφική περιφέρεια είναι η ίδια, αυτά τα δύο πάρκα παρουσιάζουν κάποιες διαφορές ως προς την παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την ποσότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από το κάθε πάρκο ξεχωριστά έχουν αναφερθεί στην προηγούμενη παράγραφο (3.1.1). Όσον αφορά τα πάρκα με σχεδόν κοινές τιμές παραγωγής ενέργειας, διαπιστώνουμε ότι βρίσκονται σε πολύ κοντινές αποστάσεις μεταξύ τους (στην ίδια πόλη, με βάση τις συντεταγμένες τους), γεγονός που τα καθιστά να έχουν παρόμοιες κλιματολογικές συνθήκες και πιθανόν παρόμοια μορφολογικά χαρακτηριστικά εδάφους. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιήθηκαν στις εγκαταστάσεις τους Φ/Β πλαίσια με ίδια ή παρόμοια χαρακτηριστικά, γιατί πιθανόν να είχαν τις ίδιες απαιτήσεις. 39

41 Παραγωγή [kwh / kwp] Ήπειρος Φ/Β σταθμοί Ήπειρος Μήνας / Έτος Ήπειρος1 Ήπειρος Ήπειρος2 Διάγραμμα 3.1.3: Παραγωγή Φ/Β σταθμών της Ηπείρου για κάθε μήνα Στην Ήπειρο έχουμε δύο πάρκα, το πάρκο «Ήπειρος1» και το πάρκο «Ήπειρος2». Το πάρκο «Ήπειρος1» αρχίζει να λειτουργεί τον Απρίλιο του Επομένως, βλέπουμε και στο σχεδιάγραμμα ότι μέχρι εκείνο το διάστημα λειτουργεί στην Ήπειρο μόνο το πάρκο «Ήπειρος2». Όσον αφορά το πάρκο αυτό παρατηρούμε ότι υπάρχει μια κάμψη τον Απρίλιο του 2014, καθώς και τον Νοέμβρη και τον Ιανουάριο του Επίσης, τον Μάϊο του 2017 παρατηρούμε ότι υπάρχει μείωση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και στα δύο πάρκα. Σύγκριση μεταξύ των πάρκων Η παραγωγή ενέργειας τον Απρίλιο του 2016, τον Δεκέμβριο του 2016 και τον Νοέμβριο του 2017 είναι στο πάρκο «Ήπειρος2» περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερη από την παραγωγή στο πάρκο «Ήπειρος1». Όλο το υπόλοιπο διάστημα η παραγωγή είναι σχεδόν σταθερή (κάποιες φορές έχουμε περισσότερη παραγωγή στο πρώτο πάρκο και κάποιες στο δεύτερο με μικρή διαφορά). 40

42 Συμπεράσματα Γενικότερα δεν υπάρχει κάποια αισθητή διαφορά μεταξύ των δύο φωτοβολταϊκών πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο. Σε ελάχιστα διαστήματα παρουσιάζουν διαφορά στις 1,5 φορές, η οποία πιθανόν να μην οφείλεται στη θέση και τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του εδάφους του (ανάγλυφο, φυσικά εμπόδια), αλλά στην ύπαρξη πιθανών βλαβών ή συντήρησης ή έλλειψης ηλιοφάνειας Γενικά συμπεράσματα Γενικότερα, όπως είναι λογικό, κατά την καλοκαιρινή περίοδο κάθε χρόνου η παραγωγή βρίσκεται στο μέγιστο, ενώ κατά τη χειμερινή περίοδο μειώνεται περίπου στο μισό. Αυτό συμβαίνει διότι το καλοκαίρι έχουμε περισσότερη ηλιοφάνεια σε σχέση με το χειμώνα. Πολλές φορές, όμως, υπάρχει ανομοιογένεια, η οποία μπορεί να οφείλεται στην εντοπισμένη κάλυψη ή σκίαση της επιφάνειας ενός ή περισσοτέρων ΦΒ πλαισίων, στα φύλλα, κλαδιά, υψηλή βλάστηση, περιττώματα πουλιών, φύλλα νάιλον κ.ά. Στην περίπτωση αυτή, η μείωση απόδοσης είναι ιδιαίτερα αισθητή. Συνεπώς, ο έλεγχος της κατάστασης της συστοιχίας, κατά αραιά διαστήματα και ο καθαρισμός των πλαισίων της συστοιχίας, κυρίως από τα στερεά αντικείμενα και τα περιττώματα των πουλιών (συντήρηση), ιδιαίτερα τους καλοκαιρινούς μήνες, συμβάλλει στην αποδοτικότερη λειτουργία του συστήματος. Ο παραπάνω είναι ένας από τους λόγους που παρατηρούμε σε κάποιους μήνες την ύπαρξη μη αναμενόμενης μείωσης της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Άλλοι λόγοι είναι η έλλειψη ηλιοφάνειας και η ύπαρξη πιθανών βλαβών που θέτουν σε αδράνεια τα Φ/Β πλαίσια έως την αποκατάστασή αυτών των βλαβών. 3.2 Ρόλος της γεωγραφικής περιφέρειας, όπου ανήκουν τα πάρκα, στην παραγωγή Ένας από τους βασικότερους παράγοντες για την παραγωγή ενέργειας από φωτοβολταϊκά πάρκα είναι η τοποθεσία τους. Συγκεκριμένα πολύ σημαντικό ρόλο παίζουν: Η θέση και οι κλιματολογικές συνθήκες της περιοχής του πάρκου Τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του εδάφους του (φυσικά εμπόδια). 41

43 Παραγωγή [kwh / kwp] Αφού συγκρίναμε, λοιπόν, στην προηγούμενη ενότητα, την παραγωγή των Φ/Β σταθμών ανάλογα με το γεωγραφικό διαμέρισμα, στο οποίο ανήκουν, τώρα θα εξετάσουμε το ρόλο της γεωγραφικής περιφέρειας στη παραγωγή ενέργειας των φωτοβολταϊκών πάρκων. Για την εύρεση αυτού υπολογίσαμε αρχικά το μέσο όρο όσων βρίσκονται στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια. Στη συνέχεια τοποθετήσαμε τα αποτελέσματα απ όλες τις γεωγραφικές περιφέρειες (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος) σε ένα κοινό διάγραμμα (σε μηνιαία βάση). 250 Φ/Β σταθμοί - σύγκριση περιοχών Μακεδονία Θεσσαλία Ήπειρος Μήνας / Έτος Διάγραμμα 3.2.1: Μηνιαίος μέσος όρος παραγωγής Φ/Β σταθμών ανά εγκατεστημένη ισχύ ανά γεωγραφική περιφέρεια Οι παρατηρήσεις που προκύπτουν από το παραπάνω διάγραμμα είναι οι ακόλουθες: η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από όλα τα φωτοβολταϊκά πάρκα που μελετάμε μεγιστοποιείται το καλοκαίρι, προφανώς λόγω της υψηλότερης διαθέσιμης έντασης ηλιακής ακτινοβολίας. οι ποσότητες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στη Μακεδονία, τη Θεσσαλία και την Ήπειρο είναι σχεδόν ίδιες. Κάποιες φορές έχουμε περισσότερη παραγωγή στη Μακεδονία, κάποιες στη Θεσσαλία και κάποιες στην Ήπειρο με σχετικά μικρή διαφορά. τον Απρίλιο του 2014, τον Ιανουάριο και τον Μάϊο του 2017 παρατηρούμε ότι υπάρχει μείωση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και στους 3 γεωγραφικούς χώρους. Αυτό μπορεί να οφείλεται είτε στην έλλειψη ηλιοφάνειας, είτε στη συντήρηση (που πρέπει να γίνεται τακτικά για την καλύτερη απόδοσή τους), είτε λόγω κάποιας βλάβης που πιθανόν να υπήρξε. 42

44 Παραγωγή [kwh / kwp) Στη συνέχεια υπολογίσαμε την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε ετήσια βάση για κάθε γεωγραφική περιφέρεια ξεχωριστά και τα τοποθετήσαμε σε ένα κοινό διάγραμμα, που απεικονίζεται παρακάτω: Ετήσια παραγωγή ανά περιοχή 1,800 1,700 1,600 1,500 1,400 1, Έτος Θεσσαλία Μακεδονία Ήπειρος Διάγραμμα 3.2.2: Μέση ετήσια παραγωγή Φ/Β σταθμών ανά εγκατεστημένη ισχύ ανά γεωγραφική περιφέρεια Παρατηρούμε ότι στη Θεσσαλία το 2015 αυξάνεται η παραγωγή, ενώ το 2016 και 2017 υπάρχει μια σταδιακή μείωση της παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος. Από το 2014 μέχρι το 2016 συμβαίνει το ίδιο και στην Ήπειρο με μεγαλύτερη αυξομείωση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Το 2017 βλέπουμε ότι υπάρχει μια μικρή αύξηση παραγωγής. Όσον αφορά την Μακεδονία, παρατηρείται μια σταδιακή αύξηση παραγωγής μέχρι το 2016, καθώς το 2017 η μείωση είναι ελάχιστη. Συμπεράσματα: : η Ήπειρος έχει τη μεγαλύτερη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η Θεσσαλία τη μικρότερη : η Μακεδονία έχει τη μεγαλύτερη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η Θεσσαλία τη μικρότερη 43

45 Average [kwh/kwp] 3.3 Μέσος όρος μηνιαίας παραγωγής ανά πάρκο Στην προηγούμενη ενότητα μελετήσαμε το ρόλο της γεωγραφικής περιφέρειας στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, δημιουργώντας κοινό διάγραμμα του μέσου όρου παραγωγής Φ/Β σταθμών ανά εγκατεστημένη ισχύ για τις γεωγραφικές περιφέρειες, τις οποίες μελετάμε. Για την καλύτερη κατανόηση των παραπάνω θα γίνει σε αυτή την ενότητα αναλυτικός υπολογισμός του μέσου όρου παραγωγής ενέργειας, σε μηνιαία βάση, για κάθε πάρκο ξεχωριστά. Αυτό θα επιτευχθεί, βρίσκοντας τη μέση μηνιαία καμπύλη παραγωγής για κάθε φωτοβολταϊκό πάρκο, χωρισμένο ανά γεωγραφικό διαμέρισμα, όπως φαίνεται παρακάτω Θεσσαλία Τα φωτοβολταϊκά πάρκα με την αντίστοιχη μέση μηνιαία καμπύλη παραγωγής των φωτοβολταϊκών πάρκων που ανήκουν στη Θεσσαλία είναι τα ακόλουθα: «Θεσσαλία1»: τίθενται σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2014 και έπειτα. Αυτός είναι και ο λόγος που έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Συνεπώς, και ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας θα είναι μηδενικός. Θεσσαλία1 - Average (kwh/kwp) % 60% 50% 40% 30% 20% 10% % t [h] Διάγραμμα 3.3.1: Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία1» ανά μήνα του έτους 2014 (τίθενται σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2014). 44

46 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] Θεσσαλία1- Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα 3.3.2: Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία1» ανά μήνα του έτους Θεσσαλία1- Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα 3.3.3: Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία1» ανά μήνα του έτους

47 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Θεσσαλία1- Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα 3.3.4: Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία1» ανά μήνα του έτους «Θεσσαλία2»: τίθενται σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2016 και έπειτα. Για αυτό το λόγο έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Συνεπώς, και ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας θα είναι μηδέν. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Θεσσαλία2 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα 3.3.5: Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία2» ανά μήνα του έτους 2016 (τίθενται σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2016). 46

48 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Θεσσαλία2 - Average t [h] Διάγραμμα 3.3.6: Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία2» ανά μήνα του έτους «Θεσσαλία3»: τίθενται σε λειτουργία από τον Ιούνιο του 2016 και ύστερα. Αυτός είναι και ο λόγος που έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Άρα και ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας θα είναι μηδενικός. Θεσσαλία3 - Average % 60% 50% 40% 30% 20% 10% % t [h] Διάγραμμα 3.3.7: Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία3» ανά μήνα του έτους 2016 (τίθενται σε λειτουργία από τον Ιούνιο του 2016). 47

49 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] Θεσσαλία3 - Average % 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα 3.3.8: Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία3» ανά μήνα του έτους «Θεσσαλία4»: λειτουργεί από το 2014 έως τον Αύγουστο του Για αυτό το λόγο η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στο υπόλοιπο διάστημα είναι μηδενική. Συνεπώς, και ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας θα είναι μηδέν. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Θεσσαλία4 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα 3.3.9: Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία4» ανά μήνα του έτους

50 Average [kwh/kwp] Θεσσαλία4 - Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% % 0% t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Θεσσαλία4» ανά μήνα του έτους 2015 (λειτουργεί έως τον Ιούλιο του 2015). Με βάση τα παραπάνω διαγράμματα παρατηρούμε ότι ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας, κυρίως τους καλοκαιρινούς μήνες, είναι περίπου διπλάσιος από το μέσο όρο παραγωγής τους χειμερινούς μήνες, το οποίο είναι και αναμενόμενο, αφού τότε έχουμε καλύτερη απόδοση, λόγω της έντονης εκπομπής ηλιακής ακτινοβολίας. Πιο συγκεκριμένα, τα παραπάνω διαγράμματα παρουσιάζουν υψηλή καμπύλη παραγωγής τον Ιούνιο, Ιούλιο, Αύγουστο, η οποία σταδιακά μειώνεται και στις περισσότερες περιπτώσεις φτάνει τους χειμερινούς μήνες στη μισή παραγωγή του. Την άνοιξη, όσο πλησιάζουμε προς τους καλοκαιρινούς μήνες, παρατηρείται σταδιακή αύξηση της παραγωγής και συνεπώς και της καμπύλης παραγωγής. Σε μερικά διαγράμματα μάλιστα (Απρίλιος 2015 στα πάρκα «Θεσσαλία4», «Θεσσαλία1» και Απρίλιος 2017 στα πάρκα «Θεσσαλία2» και «Θεσσαλία3» (αρκετά υψηλή)) βλέπουμε ότι ο Απρίλιος παρουσιάζει την πιο υψηλή καμπύλη παραγωγής. Αυτό πιθανόν να οφείλεται στο συνδυασμό τόσο στη σχετικά υψηλή ένταση ηλιακής ακτινοβολίας, όσο στη θερμοκρασία, που πιθανόν να μην υπερβαίνει την συμβατική θερμοκρασία λειτουργίας (20-25 C) ή να βρίσκεται κοντά σε αυτήν. Αντίθετα, τους καλοκαιρινούς μήνες, π.χ. Ιούλιο, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας φτάνει στο μέγιστο (θεωρητικά μέγιστη απόδοση). Όμως, η θερμοκρασία υπερβαίνει την συμβατική θερμοκρασία λειτουργίας (20-25 C), οπότε η αποδιδόμενη από αυτό μέγιστη ηλεκτρική ισχύ ελαττώνεται. Συνεπώς, και η ενεργειακή απόδοση ολόκληρου του Φ/Β πλαισίου μειώνεται. Τέλος, παρατηρούμε ότι τους καλοκαιρινούς μήνες έχουμε μεγαλύτερο διάστημα παραγωγής κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ τους χειμερινούς μήνες είναι μικρότερο το 49

51 Average [kwh/kwp] διάστημα αυτό. Με άλλα λόγια το μήκος της καμπύλης είναι μεγαλύτερο το καλοκαίρι, αφού η διάρκεια της ημέρας, κατά την οποία εκπέμπεται ηλιακή ακτινοβολία, είναι μεγαλύτερη Μακεδονία Τα φωτοβολταϊκά πάρκα με την αντίστοιχη μέση μηνιαία καμπύλη παραγωγής των φωτοβολταϊκών πάρκων που ανήκουν στη Μακεδονία είναι τα ακόλουθα: «Μακεδονία1»: λειτουργεί από τον Ιούνιο του 2014 μέχρι τον Ιούλιο του Για αυτό το λόγο έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Συνεπώς, και ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας θα είναι μηδέν. Μακεδονία1- Average (kwh/kwp) % 12% 10% 8% 6% 4% 2% % t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία1» ανά μήνα του έτους 2014 (λειτουργεί από τον Ιούνιο του 2014). 50

52 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] Μακεδονία1 - Average (kwh/kwp) % 50% 40% 30% 20% 10% % t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία1» ανά μήνα του έτους 2015 Μακεδονία1 - Average (kwh/kwp) % 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% % t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία1» ανά μήνα του έτους 2016 (λειτουργεί μέχρι τον Ιούλιο του 2016). 51

53 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Μακεδονία2»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία2- Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία2» ανά μήνα του έτους % 70% 60% Μακεδονία2- Average (kwh/kwp) % 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία2» ανά μήνα του έτους

54 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία2- Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία2» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία2- Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία2» ανά μήνα του έτους

55 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Μακεδονία3»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία3 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία3» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία3 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία3» ανά μήνα του έτους

56 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] Μακεδονία3 - Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% % t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία3» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία3 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία3» ανά μήνα του έτους

57 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Μακεδονία4»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Μακεδονία4 - Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% % t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία4» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία4 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία4» ανά μήνα του έτους

58 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] Μακεδονία4 - Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία4» ανά μήνα του έτους 2016 Μακεδονία4 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία4» ανά μήνα του έτους

59 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Μακεδονία5»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία5 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία5» ανά μήνα του έτους 2014 Μακεδονία5 - Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία5» ανά μήνα του έτους

60 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] 80% 70% 60% Μακεδονία5 - Average (kwh/kwp) % 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία5» ανά μήνα του έτους 2016 Μακεδονία5 - Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία5» ανά μήνα του έτους

61 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Μακεδονία6»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία6 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία6» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία6 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία6» ανά μήνα του έτους

62 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία6 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία6» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία6 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία6» ανά μήνα του έτους

63 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Μακεδονία7»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε, εκτός από τον Απρίλιο του Αυτός είναι ο λόγος που έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Συνεπώς, και ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας θα είναι μηδενικός. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία7 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία7» ανά μήνα του έτους 2014 (λειτουργεί όλο το διάστημα, εκτός από τον Απρίλιο του 2014). 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία7 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία7» ανά μήνα του έτους

64 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία7 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία7» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία7 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία7» ανά μήνα του έτους

65 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Μακεδονία8»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία8 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία8» ανά μήνα του έτους % 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία8 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία8» ανά μήνα του έτους

66 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία8 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία8» ανά μήνα του έτους % 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία8 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία8» ανά μήνα του έτους

67 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Μακεδονία9»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε, εκτός από τον Ιούλιο του 2015 μέχρι το Νοέμβρη του 2015 Για αυτό το λόγο η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική. Συνεπώς, και ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας θα είναι μηδέν. 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία9 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία9» ανά μήνα του έτους % 50% Μακεδονία9 - Average (kwh/kwp) % 30% 20% 10% % t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία9» ανά μήνα του έτους 2015 (δεν λειτουργεί το διάστημα Ιούλιος - Νοέμβριος του 2015) 66

68 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Μακεδονία9 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία9» ανά μήνα του έτους % 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία9 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία9» ανά μήνα του έτους

69 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Μακεδονία10»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία10 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία10» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία10 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία10» ανά μήνα του έτους

70 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] Μακεδονία10 - Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία10» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία10 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Μακεδονία10» ανά μήνα του έτους

71 Σχόλια: 1. Φεβρουάριος 2014: στο πάρκο «Μακεδονία8» παρατηρείται από τον Φεβρουάριο (αιχμή ημέρας 0,45) μέχρι Απρίλιο (αιχμή ημέρας 0,29) μείωση και μετά τον Ιούνιο αύξηση (αιχμή ημέρας 0,6) 2. Μάρτιος 2015: στο πάρκο «Μακεδονία5» (πολύ χαμηλά (αιχμή ημέρας 0,44) σε σχέση με τον Απρίλιο 2015 (αιχμή ημέρας 0,73) και στο πάρκο «Μακεδονία9» πιο χαμηλά (αιχμή ημέρας 0,27) από τον Φεβρουάριο (αιχμή ημέρας 0,34). 3. Απρίλιος 2015: στο πάρκο «Μακεδονία2» (αρκετά υψηλή), στο πάρκο «Μακεδονία3» (όσο Ιούλιος), στο πάρκο «Μακεδονία5» (κάτω από τον Ιούλιο) και στο «Μακεδονία6» (πιο πάνω από τον Μάϊο και τον Ιούνιο). 4. Απρίλιος 2016: στο πάρκο «Μακεδονία6» (αρκετά υψηλό (αιχμή ημέρας 0,73) - πιο χαμηλά από τον Αύγουστο και τον Ιούλιο (αιχμή ημέρας 0,76) ) και στο πάρκο «Μακεδονία10» (μετά τον Ιούλιο, μαζί με τον Αύγουστο). 5. Απρίλιος 2017: στο πάρκο «Μακεδονία2» (αρκετά υψηλό), «Μακεδονία4» (αρκετά υψηλό (αιχμή ημέρας 0,73) πιο χαμηλά από τον Αύγουστο (αιχμή ημέρας 0,76)), στο πάρκο «Μακεδονία5» (αρκετά υψηλό περίπου ίδιο με τον Ιούλιο και τον Οκτώβρη με μέγιστο τον Αύγουστο), στο πάρκο «Μακεδονία6» (το υψηλότερο) και στο πάρκο «Μακεδονία10» (το υψηλότερο). 6. Μάιος 2014: στο πάρκο «Μακεδονία6» μέγιστο (αιχμή ημέρας 0,8) και στο «Μακεδονία5» όσο ο Ιούλιος. 7. Ιούνιος και Ιούλιος 2016: στο πάρκο «Μακεδονία10» μικρότερο διάστημα παραγωγής κατά τη διάρκεια της ημέρας(για λίγη ώρα ήταν πολύ ψηλά), ξεκινάει πιο μετά η παραγωγή ενέργειας 8. Οκτώβριος του 2017: στο πάρκο «Μακεδονία2» (αρκετά υψηλό), στο «Μακεδονία4» (αρκετά υψηλό), στο πάρκο «Μακεδονία8» (πιο χαμηλά από τον Αύγουστο), στο «Μακεδονία9» (είναι το μεγαλύτερο (αιχμή ημέρας 0,53), αντί να μειώνεται από τον Αύγουστο (αιχμή ημέρας 0,45) αυξάνεται και τον Σεπτέμβρη (αιχμή ημέρας 0,46) και τον Οκτώβρη και μετά μειώνεται). 9. Νοέμβριος 2015: στο «Μακεδονία6» περισσότερο (αιχμή ημέρας 0,55) από Οκτώβριο 2015 (αιχμή ημέρας 0,46) και στο «Μακεδονία10» (αιχμή ημέρας 0,5 κατά τον Νοέμβριο 2015, σε σχέση με αντίστοιχη αιχμή ημέρας 0,43 κατά τον Οκτώβριο 2015). 10. Δεκέμβριος 2016: στο «Μακεδονία5» υψηλότερο (αιχμή ημέρας 0,65) από τα προηγούμενα και επόμενα διαστήματα. Με βάση τα παραπάνω διαπιστώνουμε ότι ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας κυρίως τους καλοκαιρινούς μήνες διπλασιάζεται (σχεδόν) σε σχέση με το μέσο όρο παραγωγής τους χειμερινούς μήνες, το οποίο είναι και αναμενόμενο, αφού τότε έχουμε καλύτερη απόδοση, λόγω της έντονης εκπομπής ηλιακής ακτινοβολίας. Πιο συγκεκριμένα τα παραπάνω διαγράμματα δείχνουν ότι τον Ιούνιο, Ιούλιο, Αύγουστο η παραγωγή είναι αρκετά υψηλή και σταδιακά μειώνεται και στις περισσότερες περιπτώσεις φτάνει τους χειμερινούς μήνες στη μισή παραγωγή του. Το φθινόπωρο, όσο 70

72 πλησιάζουμε προς τους χειμερινούς μήνες, παρατηρείται μια σταδιακή μείωση της παραγωγής και συνεπώς και της καμπύλης παραγωγής. Σε ορισμένα διαγράμματα μάλιστα βλέπουμε ότι ο Απρίλιος και ο Μάιος (σχόλια 3-6) παρουσιάζουν αρκετά υψηλές ή και τις υψηλότερες καμπύλες παραγωγής. Αυτό πιθανόν να οφείλεται στο συνδυασμό σχετικά υψηλής έντασης ηλιακής ακτινοβολίας και θερμοκρασίας, που πιθανόν να μην υπερβαίνει την συμβατική θερμοκρασία λειτουργίας (20-25 C) ή να βρίσκεται κοντά σε αυτήν. Αντίθετα, τους καλοκαιρινούς μήνες, π.χ. Ιούλιο, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας να φτάνει στο μέγιστο (θεωρητικά μέγιστη απόδοση). Όμως, η θερμοκρασία υπερβαίνει την συμβατική θερμοκρασία λειτουργίας (20-25 C), οπότε η ενεργειακή απόδοση ελαττώνεται. Επίσης, παρατηρούμε ότι τον Οκτώβριο του 2017 υπήρξε σε κάποια πάρκα (σχόλιο 8) υψηλή καμπύλη παραγωγής. Ο λόγος που πιθανόν να συμβαίνει αυτό είναι η ύπαρξη θερμοκρασίας, που δεν ξεπερνάει τα όρια της συμβατικής. Συνεπώς, δεν υπάρχει ιδιαίτερη επιρροή στην ενεργειακή απόδοση (δεν μειώνεται). Αυτό σε συνδυασμό με μια σχετικά υψηλή ένταση ηλιακής ακτινοβολίας μπορούν να οδηγήσουν σε αρκετά υψηλή παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος. Ακόμη, τον Νοέμβριο και Δεκέμβριο υπήρξε επίσης αρκετά υψηλός μέσος όρος παραγωγής σε 3 πάρκα (σχόλια 9, 10). Αυτό πιθανόν να οφείλεται στην ύπαρξη του τέλειου συνδυασμού αυξημένης ηλιοφάνειας και χαμηλής θερμοκρασίας (μικρότερης της συμβατικής θερμοκρασίας λειτουργίας, που είναι C), αυτούς τους μήνες. Έτσι, μπορεί οι καλοκαιρινοί μήνες να χαρακτηρίζονται από υψηλή ηλιακή ακτινοβολία, αλλά και η θερμοκρασία είναι επίσης αρκετά υψηλή, με αποτέλεσμα η ενεργειακή απόδοση να μειώνεται σε μεγάλο βαθμό. Γι αυτό το λόγο ο μέσος όρος παραγωγής τους μήνες Νοέμβριο και Δεκέμβριο μπορεί να πλησιάζει τον αντίστοιχο μέσο όρο των καλοκαιρινών μηνών. Τέλος, από τα διαγράμματα βγαίνει το συμπέρασμα, ότι τους καλοκαιρινούς μήνες παράγεται για μεγαλύτερο διάστημα ηλεκτρική ισχύς κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ τους χειμερινούς μήνες είναι μικρότερο το διάστημα αυτό. Με άλλα λόγια το μήκος της καμπύλης είναι μεγαλύτερο το καλοκαίρι, αφού η διάρκεια της ημέρας, κατά την οποία εκπέμπεται ηλιακή ακτινοβολία, είναι μεγαλύτερη Ήπειρος Τα φωτοβολταϊκά πάρκα με την αντίστοιχη μέση μηνιαία καμπύλη παραγωγής των φωτοβολταϊκών πάρκων που ανήκουν στην Ήπειρο είναι τα ακόλουθα: 71

73 Average[kwh/kWp] Average[kwh/kWp] «Ήπειρος1»: τίθενται σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2016 και έπειτα. Αυτός είναι ο λόγος που έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Συνεπώς, και ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας θα είναι μηδενικός. Ήπειρος1 - Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Ήπειρος1» ανά μήνα του έτους 2016 (τίθενται σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2016). Ήπειρος1 - Average (kwh/kwp) % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Ήπειρος1» ανά μήνα του έτους

74 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] «Ήπειρος2»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. 80% 70% Ήπειρος2 - Average (kwh/kwp) % 50% 40% 30% 20% 10% % t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Ήπειρος2» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ήπειρος2 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Ήπειρος2» ανά μήνα του έτους

75 Average [kwh/kwp] Average [kwh/kwp] 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ήπειρος2 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Ήπειρος2» ανά μήνα του έτους % 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ήπειρος2 - Average (kwh/kwp) t [h] Διάγραμμα : Μέση ωριαία παραγωγή του πάρκου «Ήπειρος2» ανά μήνα του έτους

76 Από τα παραπάνω διαγράμματα προκύπτει το συμπέρασμα ότι τους καλοκαιρινούς μήνες ο μέσος όρος παραγωγής ενέργειας είναι περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερος απ ότι τους χειμερινούς μήνες, το οποίο είναι και αναμενόμενο, αφού τότε έχουμε καλύτερη απόδοση, λόγω της έντονης εκπομπής ηλιακής ακτινοβολίας. Πιο συγκεκριμένα τα παραπάνω διαγράμματα απεικονίζουν μια υψηλή καμπύλη παραγωγής τον Ιούνιο, Ιούλιο, Αύγουστο, η οποία στο διάστημα μέχρι τους χειμερινούς μήνες (σε κάποιες περιπτώσεις) μειώνεται σταδιακά και φτάνει περίπου στα 2/3 της παραγωγή του. Την άνοιξη, όσο πλησιάζουμε προς τους καλοκαιρινούς μήνες, παρατηρείται μια σταδιακή αύξηση της παραγωγής και συνεπώς και της καμπύλης παραγωγής. Σε ένα διάγραμμα μάλιστα (Απρίλιος 2017 στο πάρκο «Ήπειρος1») βλέπουμε ότι ο Απρίλιος παρουσιάζει την πιο υψηλή καμπύλη παραγωγής. Αυτό πιθανόν να οφείλεται στο συνδυασμό σχετικά υψηλής έντασης ηλιακής ακτινοβολίας και θερμοκρασίας, που πιθανόν να μην υπερβαίνει την συμβατική θερμοκρασία λειτουργίας (20-25 C) ή να βρίσκεται κοντά σε αυτήν. Αντιθέτως, τους καλοκαιρινούς μήνες, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας φτάνει στην ανώτερη τιμή (θεωρητικά μέγιστη απόδοση). Όμως, η θερμοκρασία υπερβαίνει την συμβατική θερμοκρασία λειτουργίας (20-25 C), οπότε η αποδιδόμενη από αυτό μέγιστη ηλεκτρική ισχύ ελαττώνεται. Συνεπώς, και η ενεργειακή απόδοση ολόκληρου του Φ/Β πλαισίου μειώνεται. Επίσης, παρατηρούμε ότι η μέση μηνιαία καμπύλη παραγωγής στο πάρκο «Ήπειρος2» τον Απρίλιο του 2014 και τον Μάρτιο του 2015 και του 2016 είναι αρκετά χαμηλή σε σχέση με τις άλλες καμπύλες παραγωγής. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε πιθανή συντήρηση, η οποία πρέπει να γίνεται για την καλύτερη απόδοση του πάρκου. Ακόμη, στο πάρκο «Ήπειρος2» έχουμε τον Δεκέμβριο του 2015 και του 2016 πολύ υψηλή καμπύλη παραγωγής (βρίσκεται κοντά με τον Ιούλιο). Αυτό πιθανόν να οφείλεται στην ύπαρξη του τέλειου συνδυασμού αυξημένης ηλιοφάνειας και χαμηλής θερμοκρασίας (μικρότερης της συμβατικής θερμοκρασίας λειτουργίας, που είναι C), αυτό το μήνα. Έτσι, μπορεί οι καλοκαιρινοί μήνες να χαρακτηρίζονται από υψηλή ηλιακή ακτινοβολία, αλλά και η θερμοκρασία είναι επίσης αρκετά υψηλή, με αποτέλεσμα η ενεργειακή απόδοση να μειώνεται σε μεγάλο βαθμό. Για αυτό το λόγο ο μέσος όρος παραγωγής το Δεκέμβριο μπορεί να πλησιάζει τον αντίστοιχο μέσο όρο των καλοκαιρινών μηνών. Τέλος, παρατηρούμε ότι το καλοκαίρι έχουμε μεγαλύτερο διάστημα παραγωγής κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ τους χειμερινούς μήνες είναι μικρότερο το διάστημα αυτό. Με άλλα λόγια το μήκος της καμπύλης είναι μεγαλύτερο το καλοκαίρι, αφού η διάρκεια της ημέρας, κατά την οποία εκπέμπεται ηλιακή ακτινοβολία, είναι μεγαλύτερη. Τις νυχτερινές ώρες προφανώς και δεν έχω παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. 75

77 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 4. Συσχέτιση 4.1 Εισαγωγή Για τη μελέτη της συσχέτισης μεταξύ δύο μεταβλητών θα γίνει χρήση του συντελεστή συσχέτισης rxy Pearson, που ορίζεται ως ένα αριθμητικό μέτρο ή δείκτης του μεγέθους της συσχέτισης μεταξύ δύο συνόλων τιμών. Κυμαίνεται μεταξύ -1 και 1. Όταν προκύπτει θετικό πρόσημο, έχω θετική συσχέτιση, δηλαδή οι τιμές μιας μεταβλητής αυξάνονται όταν αυξάνεται και της άλλης. Αντίθετα, όταν προκύπτει αρνητικό πρόσημο, έχω αρνητική συσχέτιση, δηλαδή οι τιμές μιας μεταβλητής αυξάνονται, καθώς μειώνονται της άλλης. Επίσης γνωρίζουμε ότι όσο πιο κοντά στη μονάδα είναι η συσχέτιση τόσο μεγαλύτερη επιρροή έχει η ηλιακή ακτινοβολία στη παραγωγή ενέργειας (ισχυρή συσχέτιση). Αντίθετα, όσο πλησιάζει στο μηδέν, λέμε ότι δεν υπάρχει ένδειξη συσχέτισης μεταξύ τους. Παρακάτω παραθέτουμε τις πιθανές τιμές του συντελεστή συσχέτισης με τον αντίστοιχο χαρακτηρισμό της συσχέτισης. Τιμές του rxy rxy = -1 rxy = 1 rxy = 0 rxy < 0,3 Συσχέτιση Αρνητική Θετική Δεν υπάρχει Ασθενής 0,35 rxy < 0,5 Μέτρια 0,5 rxy < 0,7 Ισχυρή 0,7 rxy < 0,85 Πολύ ισχυρή 0,85 rxy < 1 Πάρα πολύ ισχυρή 76

78 4.2 Συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία για κάθε πάρκο Στην παραπάνω ενότητα έγινε επεξήγηση του ορισμού της συσχέτισης. Συνεπώς, σε αυτή την ενότητα υπολογίζεται η συσχέτιση της παραγωγής με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου ανά έτος, ανά εποχή και ανά μήνα. Στη συνέχεια γίνεται τοποθέτηση των αποτελεσμάτων σε ένα κοινό διάγραμμα ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκει κάθε φωτοβολταϊκό πάρκο. Παρατηρείται λοιπόν παντού θετική συσχέτιση όπως είναι αναμενόμενο, καθώς με την αύξηση της ηλιακής ακτινοβολίας αυξάνεται και η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι γνωστό, επίσης, ότι η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας επηρεάζει σημαντικά το ρεύμα βραχυκύκλωσης. Η διακύμανση της ηλιακής ακτινοβολίας, που δέχεται στην επιφάνειά του κάθε Φ/Β πλαίσιο, κάθε πάρκου, κατά την διάρκεια της ημέρας, αλλά και του έτους, καθιστά την τροφοδοσία του μη σταθερή, η οποία αυξομειώνεται μεταξύ της μηδενικής και μιας μέγιστης τιμής. Επομένως, η παραγόμενη ηλεκτρική ισχύς του πλαισίου εξαρτάται από την χρονική μεταβολή της έντασης της ηλιακής ενέργειας που προσπίπτει στην επιφάνεια του. Στις επόμενες υποενότητες παρουσιάζονται τα διαγράμματα της συσχέτισης της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου, χωριζόμενο ανά γεωγραφική περιφέρεια (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος) Θεσσαλία Στο παρακάτω διάγραμμα απεικονίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Θεσσαλία σε ετήσια βάση: 77

79 Συσχέτιση: Παραγωγή - Ηλ.Ακτινοβολία" Συσχέτιση: Παραγωγή - Ηλ.Ακτινοβολία" 92% 90% 88% 86% 84% 82% 80% 78% 76% 74% 72% Φ/Β σταθμοί - Θεσσαλία (ανά έτος) Έτος Θεσσαλία1 Θεσσαλία2 Θεσσαλία3 Θεσσαλία4 Διάγραμμα 4.2.1: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία σε ετήσια βάση. Στη συνέχεια εμφανίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Θεσσαλία σε εποχική βάση: 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Φ/Β σταθμοί - Θεσσαλία (ανά εποχή) Θεσσαλία1 Θεσσαλία2 Θεσσαλία3 Θεσσαλία4 Εποχή και έτος Διάγραμμα 4.2.2: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία σε εποχική βάση. 78

80 Συσχέτιση: Παραγωγή - Ηλ.Ακτινοβολία Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Πιο αναλυτικά θα δούμε τη συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Θεσσαλία στο παρακάτω σχεδιάγραμμα, σε μηνιαία βάση: 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Φ/Β σταθμοί - Θεσσαλία (ανά μήνα) Θεσσαλία1 Θεσσαλία2 Θεσσαλία3 Θεσσαλία Μήνας και έτος Διάγραμμα 4.2.3: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία σε μηνιαία βάση. Έπειτα, θα αναλυθεί η παραπάνω συσχέτιση κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου ξεχωριστά: «Θεσσαλία1»: τίθενται σε λειτουργία τον Μάρτιο του 2014 και έπειτα. Για αυτό το λόγο έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,967 (Ιούλιος 2014), η οποία φτάνει σχεδόν τη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,685 (Δεκέμβριος 2014), η οποία είναι ισχυρή. «Θεσσαλία2»: τίθενται σε λειτουργία από τον Απρίλιο του 2016 και ύστερα. Αυτός είναι ο λόγος που έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,943 (Ιούλιος 2016), η οποία φτάνει σχεδόν τη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,593 (Ιανουάριος 2017), η οποία είναι ισχυρή. «Θεσσαλία3»: τίθενται σε λειτουργία τον Ιούνιο του 2016 και έπειτα. Για αυτό το λόγο η συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία είναι στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,897 (Ιούλιος 2016), η οποία πλησιάζει τη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,263 (Ιούνιος 2016), η οποία είναι πολύ χαμηλή (ξεκίνησε στις 26 Ιουνίου 2016). 79

81 Συσχέτιση: Παραγωγή - Ηλ.Ακτινοβολία" «Θεσσαλία4»: λειτουργεί από το 2014 μέχρι τον Αύγουστο του Σε αυτό οφείλεται η μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία που υπάρχει στο υπόλοιπο διάστημα. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,914 (Ιούλιος 2015), η οποία πλησιάζει τη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,746 (Οκτώβρης 2015), η οποία είναι και αυτή πολύ ισχυρή. Συμπεράσματα Μελετώντας το διάστημα στο οποίο λειτουργούν οι Φ/Β σταθμοί της Θεσσαλίας, παρατηρείται ότι η συσχέτιση παραγωγής - ηλιακής ακτινοβολίας είναι περίπου ίδια σε όλα τα πάρκα. Επίσης, σύμφωνα με τα παραπάνω σχόλια, προκύπτει το συμπέρασμα ότι η συσχέτιση είναι όλο το διάστημα αρκετά υψηλή (τους καλοκαιρινούς μήνες είναι λίγο μεγαλύτερη από τους χειμερινούς μήνες). Αυτό είναι λογικό, αφού η παραγωγή εξαρτάται κατά μεγάλο ποσοστό από την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας Μακεδονία Στο παρακάτω διάγραμμα απεικονίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Μακεδονία σε ετήσια βάση: Φ/Β σταθμοί - Μακεδονία (ανά έτος) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Έτος Μακεδονία1 Μακεδονία2 Μακεδονία3 Μακεδονία4 Μακεδονία5 Μακεδονία6 Μακεδονία7 Μακεδονία8 Μακεδονία9 Μακεδονία10 Διάγραμμα 4.2.4: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία σε ετήσια βάση. 80

82 Συσχέτιση: Παραγωγή - Ηλ.Ακτινοβολία" Στη συνέχεια παρουσιάζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Μακεδονία σε εποχική βάση: Φ/Β σταθμοί - Μακεδονία (ανά εποχή) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία1 Μακεδονία2 Μακεδονία3 Μακεδονία4 Μακεδονία5 Μακεδονία6 Μακεδονία7 Μακεδονία8 Μακεδονία9 Μακεδονία10 Εποχή και έτος Διάγραμμα 4.2.5: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία σε εποχική βάση. Πιο αναλυτικά θα δούμε τη συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Μακεδονία στο επόμενο σχεδιάγραμμα, σε μηνιαία βάση: 81

83 Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Συσχέτιση: Παραγωγή - Ηλ.Ακτινοβολία Φ/Β σταθμοί - Μακεδονία (ανά μήνα) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% Μακεδονία2 Μακεδονία3 Μακεδονία4 Μακεδονία5 Μακεδονία6 Μακεδονία7 30% Μακεδονία8 20% Μακεδονία9 10% Μακεδονία10 0% Μήνας και έτος Διάγραμμα 4.2.6: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία σε μηνιαία βάση Έπειτα θα αναλυθεί η παραπάνω συσχέτιση κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου ξεχωριστά: «Μακεδονία1»: λειτουργεί από τον Ιούνιο του 2014 μέχρι τον Αύγουστο του Για αυτό το λόγο έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Αύγουστος 2014), η οποία θεωρείται πολύ υψηλή (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Οκτώβρης 2014), η οποία είναι ασθενής. «Μακεδονία2»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2015), η οποία τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Νοέμβριος 2014), η οποία είναι και αυτή πολύ ισχυρή. 82

84 «Μακεδονία3»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2015), η οποία τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Απρίλιος 2016), η οποία θεωρείται ισχυρή. «Μακεδονία4»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,91376 (Αύγουστος 2014), η οποία τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Ιούνιος 2015), η οποία θεωρείται ισχυρή. «Μακεδονία5»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2016), η οποία τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Οκτώβριος 2015), η οποία θεωρείται ισχυρή. «Μακεδονία6»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Αύγουστος 2014), η οποία τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Μάρτιος 2016), η οποία θεωρείται ισχυρή. «Μακεδονία7»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε, εκτός από τον Απρίλιο του Σε αυτό οφείλεται η μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία που υπάρχει στο υπόλοιπο διάστημα. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Αύγουστος 2014), η οποία τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Σεπτέμβριος 2015), η οποία θεωρείται πολύ ισχυρή. «Μακεδονία8»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Σεπτέμβριος 2016), η οποία τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Οκτώβριος 2015), η οποία θεωρείται ισχυρή. «Μακεδονία9»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε, εκτός από τον Ιούλιο του 2015 μέχρι το Νοέμβρη του Γι αυτό το λόγο η συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία είναι σε εκείνο το διάστημα μηδενική. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2014), η οποία τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Απρίλιος 2015), η οποία θεωρείται ισχυρή. «Μακεδονία10»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Αύγουστος 2014), η οποία είναι τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Μάιος 2017), η οποία θεωρείται μέτρια. 83

85 Συσχέτιση: Παραγωγή - Ηλ.Ακτινοβολία" Συμπεράσματα Μελετώντας το διάστημα στο οποίο λειτουργούν οι Φ/Β σταθμοί της Μακεδονίας παρατηρείται ότι η συσχέτιση παραγωγής - ηλιακής ακτινοβολίας είναι περίπου ίδια στα περισσότερα πάρκα («Μακεδονία 2», «Μακεδονία 3» μέχρι «Μακεδονία9»). Η τιμή της κυμαίνεται από 0,52 (ελάχιστη τιμή) έως 0,95 (μέγιστη τιμή). Επίσης, σύμφωνα με το διάγραμμα 4.2.6, προκύπτει το συμπέρασμα ότι ο συντελεστής συσχέτισης είναι το περισσότερο διάστημα αρκετά υψηλός (0,7 και άνω). Βάση της ενότητας 4.1 θεωρείται πολύ ισχυρή ή πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση. Αυτό είναι λογικό, αφού η παραγωγή εξαρτάται κατά μεγάλο ποσοστό από την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας Ήπειρος Στη συνέχεια παρουσιάζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στην Ήπειρο σε ετήσια βάση: 100% 90% 80% Φ/Β σταθμοί - Ήπειρος (ανά έτος) Ήπειρος1 Ήπειρος2 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Έτος Διάγραμμα 4.2.7: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο σε ετήσια βάση. Παρακάτω απεικονίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στην Ήπειρο σε εποχική βάση: 84

86 Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Συσχέτιση: Παραγωγή - Ηλ.Ακτινοβολία Μάιος Συσχέτιση: Παραγωγή - Ηλ.Ακτινοβολία" 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Φ/Β σταθμοί - Ήπειρος (ανά εποχή) Ήπειρος1 Ήπειρος2 Εποχή και έτος Διάγραμμα 4.2.8: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο σε εποχική βάση. Πιο αναλυτικά παρατηρείται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στην Ήπειρο σε μηνιαία βάση: 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Φ/Β σταθμοί - Ήπειρος (ανά μήνα) Ήπειρος1 Ήπειρος Μήνας και έτος Διάγραμμα 4.2.9: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο σε μηνιαία βάση. 85

87 Στο σημείο αυτό γίνεται ανάλυση της παραπάνω συσχέτισης για κάθε φωτοβολταϊκό πάρκο ξεχωριστά: «Ήπειρος1»: τίθενται σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2016 και έπειτα. Για αυτό το λόγο έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με την ηλιακή ακτινοβολία. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2016), η οποία τείνει στη μονάδα (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Δεκέμβριος 2016), η οποία θεωρείται ισχυρή. «Ήπειρος2»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,919 (Ιούλιος 2015), η οποία θεωρείται αρκετά υψηλή (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,6495 (Δεκέμβριος 2014), η οποία θεωρείται ισχυρή. Συμπεράσματα Παρατηρώντας το διάστημα στο οποίο λειτουργούν οι Φ/Β σταθμοί της Ηπείρου διαπιστώνεται ότι η συσχέτιση παραγωγής - ηλιακής ακτινοβολίας είναι περίπου ίδια (κάποιες φορές είναι μεγαλύτερη η συσχέτιση στο πρώτο πάρκο, κάποιες στο δεύτερο). Η τιμή της κυμαίνεται από 0,65 (ελάχιστη τιμή) έως 0,94 (μέγιστη τιμή). Επίσης, σύμφωνα με το διάγραμμα 4.2.9, προκύπτει το συμπέρασμα ότι ο συντελεστής συσχέτισης είναι το περισσότερο διάστημα αρκετά υψηλός (0,75 και άνω). Βάση της ενότητας 4.1 θεωρείται πολύ ισχυρή ή πάρα πολύ ισχυρή η συσχέτιση παραγωγής - ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτό είναι λογικό, αφού η παραγωγή εξαρτάται κατά μεγάλο ποσοστό από την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας. 4.3 Συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία για κάθε πάρκο Στην προηγούμενη ενότητα έγινε ανάλυση της συσχέτισης της παραγωγής με την ηλιακή ακτινοβολία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου ανά έτος, ανά εποχή και ανά μήνα. Σε αυτή την ενότητα αναλύεται αντίστοιχα η συσχέτιση της παραγωγής με την θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου. Συγκεκριμένα, υπολογίστηκε με τη βοήθεια του προγράμματος Excel η συσχέτιση της παραγωγής με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου σε ετήσια, εποχική και μηνιαία βάση και τοποθετήθηκε σε ένα κοινό διάγραμμα ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια στην οποία ανήκει κάθε φωτοβολταϊκό πάρκο. Είναι αξιοσημείωτο να αναφερθούν κάποιες πληροφορίες που αφορούν τη σχέση μεταξύ της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και της θερμοκρασίας. 86

88 Συσχέτιση: Παραγωγή - Θερμοκρασία" Τα Φ/Β στοιχεία λειτουργούν καλύτερα σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, όταν δηλαδή η θερμοκρασία τους δεν υπερβαίνει την συμβατική θερμοκρασία λειτουργίας, η οποία κυμαίνεται μεταξύ C. Η θερμοκρασία τους όμως αυξάνεται και λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που επικρατούν ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, αλλά και εξαιτίας της μετατροπής μέσα σε αυτά μέρους της ηλιακής ενέργειας σε θερμική ενέργεια. Τελικά, η αύξηση της θερμοκρασίας του Φ/Β στοιχείου ελαττώνει την αποδιδόμενη από αυτό μέγιστη ηλεκτρική ισχύ. Συνεπώς, η θερμοκρασία είναι καθοριστική για την ενεργειακή απόδοση ολόκληρου του Φ/Β πλαισίου. Γενικά, η θερμοκρασία επηρεάζει σημαντικά την τάση του πλαισίου και πιο συγκεκριμένα η τάση ανοιχτού κυκλώματος αυξάνεται σημαντικά όταν μειώνεται η θερμοκρασία. Στις επόμενες υποενότητες παρουσιάζεται η συσχέτιση της παραγωγής με τη θερμοκρασία για κάθε γεωγραφικό χώρο ξεχωριστά Θεσσαλία Στο παρακάτω διάγραμμα απεικονίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Θεσσαλία σε ετήσια βάση: 55% Φ/Β σταθμοί - Θεσσαλία (ανά έτος) 50% 45% 40% 35% 30% Έτος Θεσσαλία1 Θεσσαλία2 Θεσσαλία3 Θεσσαλία4 Διάγραμμα 4.3.1: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία σε ετήσια βάση. Στη συνέχεια εμφανίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στην Θεσσαλία σε εποχική βάση: 87

89 Συσχέτιση: Παραγωγή - Θερμοκρασία" Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Συσχέτιση: Παραγωγή - Θερμοκρασία" 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Φ/Β σταθμοί - Θεσσαλία (ανά εποχή) Θεσσαλία1 Θεσσαλία2 Θεσσαλία3 Θεσσαλία4 Εποχή και έτος Διάγραμμα 4.3.2: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία σε εποχική βάση. Αναλυτικότερα απεικονίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στην Θεσσαλία στο παρακάτω σχεδιάγραμμα, σε μηνιαία βάση: 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Φ/Β σταθμοί - Θεσσαλία (ανά μήνα) Θεσσαλία1 Θεσσαλία2 Θεσσαλία3 Θεσσαλία Μήνας και έτος Διάγραμμα 4.3.3: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία σε μηνιαία βάση. Έπειτα, αναλύεται η παραπάνω συσχέτιση για κάθε φωτοβολταϊκό πάρκο ξεχωριστά: 88

90 «Θεσσαλία1»: τίθενται σε λειτουργία τον Μάρτιο του 2014 και έπειτα. Γι αυτό το λόγο έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη θερμοκρασία. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,81859 (Ιούλιος 2016), η οποία είναι αρκετά υψηλή (ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι εξαιρετικά χαμηλή. «Θεσσαλία2»: τίθενται σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2016 και έπειτα. Σε αυτό οφείλεται η μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη θερμοκρασία που υπάρχει στο υπόλοιπο διάστημα. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2016), η οποία θεωρείται ισχυρή, ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Δεκέμβριος 2016), η οποία είναι αρκετά χαμηλή (ασθενής συσχέτιση). «Θεσσαλία3»: τίθενται σε λειτουργία τον Ιούνιο του 2016 και έπειτα. Γι αυτό το λόγο η συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη θερμοκρασία είναι σε εκείνο το διάστημα μηδενική. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2016), η οποία αρκετά υψηλή (πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Ιανουάριος 2017), η οποία θεωρείται ασθενής (ξεκίνησε στις 26 Ιουνίου 2016). «Θεσσαλία4»: λειτουργεί από το 2014 μέχρι τον Αύγουστο του Γι αυτό το λόγο έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη θερμοκρασία. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,726362(Ιούλιος 2014), η οποία θεωρείται πολύ ισχυρή, ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,16585 (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι εξαιρετικά χαμηλή (τείνει προς το μηδέν, ασθενής συσχέτιση). Συμπεράσματα Μελετώντας το διάστημα στο οποίο λειτουργούν οι Φ/Β σταθμοί της Θεσσαλίας παρατηρείται ότι η συσχέτιση παραγωγής - θερμοκρασίας είναι περίπου ίδια. Η τιμή της κυμαίνεται από 0,16 (ελάχιστη τιμή) έως 0,84 (μέγιστη τιμή). Επίσης, σύμφωνα με το διάγραμμα 4.3.3, προκύπτει το συμπέρασμα ότι ο μέσος όρος του συντελεστή συσχέτισης βρίσκεται το περισσότερο διάστημα γύρω στο 0,5. Βάση της ενότητας 4.1 θεωρείται μέτρια προς ισχυρή η συσχέτιση παραγωγής θερμοκρασίας. Είναι γνωστό ότι πηγή ενέργειας είναι ο ήλιος. Συνεπώς είναι λογικό η εξάρτηση της παραγωγής ενέργειας από την θερμοκρασία να μην είναι στον ίδιο βαθμό που είναι η εξάρτησή της από την ηλιακή ακτινοβολία. 89

91 Συσχέτιση: Παραγωγή - Θερμοκρασία" Μακεδονία Στο παρακάτω διάγραμμα απεικονίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Μακεδονία σε ετήσια βάση: Φ/Β σταθμοί - Μακεδονία (ανά έτος) 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Έτος Μακεδονία1 Μακεδονία2 Μακεδονία3 Μακεδονία4 Μακεδονία5 Μακεδονία6 Μακεδονία7 Μακεδονία8 Μακεδονία9 Μακεδονία10 Διάγραμμα 4.3.4: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία σε ετήσια βάση. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Μακεδονία σε εποχική βάση: 90

92 Συσχέτιση: Παραγωγή - Θερμοκρασία" Φ/Β σταθμοί - Μακεδονία (ανά εποχή) 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Μακεδονία1 Μακεδονία2 Μακεδονία3 Μακεδονία4 Μακεδονία5 Μακεδονία6 Μακεδονία7 Μακεδονία8 Μακεδονία9 Μακεδονία10 Εποχή και έτος Διάγραμμα 4.3.5: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία σε εποχική βάση. Αναλυτικότερα απεικονίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στη Μακεδονία στο παρακάτω σχεδιάγραμμα, σε μηνιαία βάση: 91

93 Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Συσχέτιση: Παραγωγή - Θερμοκρασία" Φ/Β σταθμοί - Μακεδονία (ανά μήνα) 100% 90% 80% Μακεδονία1 Μακεδονία2 70% 60% 50% 40% Μακεδονία3 Μακεδονία4 Μακεδονία5 30% 20% 10% 0% Μακεδονία6 Μακεδονία7 Μακεδονία8 Μακεδονία Μακεδονία10 Μήνας και έτος Διάγραμμα 4.3.6: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία σε μηνιαία βάση. Παρακάτω αναλύεται η παραπάνω συσχέτιση για κάθε φωτοβολταϊκό πάρκο ξεχωριστά: «Μακεδονία1»: λειτουργεί από τον Ιούνιο του 2014 μέχρι τον Αύγουστο του Γι αυτό το λόγο έχουμε στο υπόλοιπο διάστημα μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη θερμοκρασία. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,852 (Ιούλιος 2016), η οποία θεωρείται αρκετά υψηλή (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Οκτώβρης 2014), η οποία είναι εξαιρετικά χαμηλή (τείνει στο 0, ασθενής συσχέτιση). 92

94 «Μακεδονία2»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,7395 (Ιούλιος 2016), η οποία θεωρείται αρκετά υψηλή(πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,0376 (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι σχεδόν μηδενική (ασθενής). «Μακεδονία3»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,752 (Ιούλιος 2016), η οποία θεωρείται αρκετά υψηλή(πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι εξαιρετικά χαμηλή (ασθενής συσχέτιση). «Μακεδονία4»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,826 (Ιούλιος 2016), η οποία θεωρείται αρκετά υψηλή(πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,082 (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι σχεδόν μηδενική (ασθενής). «Μακεδονία5»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,758 (Ιούλιος 2016), η οποία θεωρείται αρκετά υψηλή(πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,0366 (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι σχεδόν μηδενική (ασθενής). «Μακεδονία6»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2014), η οποία είναι αρκετά υψηλή(πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,16356 (Ιανουάριος 2016), η οποία είναι εξαιρετικά χαμηλή(τείνει στο μηδέν, ασθενής συσχέτιση). «Μακεδονία7»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε, εκτός από τον Απρίλιο του Σε αυτό οφείλεται η μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη θερμοκρασία που υπάρχει στο υπόλοιπο διάστημα. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,8326 (Ιούλιος 2016), η οποία είναι αρκετά υψηλή (πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,0885 (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι σχεδόν μηδενική(ασθενής). «Μακεδονία8»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,83643 (Ιούλιος 2016), η οποία είναι αρκετά υψηλή (πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι εξαιρετικά χαμηλή(τείνει στο μηδέν, ασθενής συσχέτιση). 93

95 «Μακεδονία9»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε, εκτός από τον Ιούλιο του 2015 μέχρι το Νοέμβρη του Γι αυτό το λόγο η συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη θερμοκρασία είναι σε εκείνο το διάστημα μηδενική. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0,85964 (Ιούλιος 2014), η οποία είναι αρκετά υψηλή(πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0,15891 (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι εξαιρετικά χαμηλή (τείνει στο μηδέν, ασθενής συσχέτιση). «Μακεδονία10»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2016), η οποία είναι αρκετά υψηλή (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Ιανουάριος 2015), η οποία είναι εξαιρετικά χαμηλή (ασθενής συσχέτιση). Συμπεράσματα Παρατηρώντας το διάστημα στο οποίο λειτουργούν οι Φ/Β σταθμοί της Μακεδονίας θα διαπιστώνεται ότι η συσχέτιση παραγωγής - θερμοκρασίας είναι περίπου ίδια σε ορισμένα Φ/Β πάρκα. Έχει όμως πολύ μεγάλη διακύμανση, αφού παίρνει τιμές από 0,024 (ελάχιστη τιμή) έως 0,88 (μέγιστη τιμή). Επίσης, σύμφωνα με το διάγραμμα 4.3.6, προκύπτει το συμπέρασμα ότι ο μέσος όρος του συντελεστή συσχέτισης κυμαίνεται το περισσότερο διάστημα γύρω στο 0,5 (0,46 < rxy <0,57). Βάση της ενότητας 4.1 θεωρείται μέτρια προς ισχυρή η συσχέτιση παραγωγής θερμοκρασίας. Καθώς, λοιπόν, πηγή ενέργειας των φωτοβολταϊκών πλαισίων είναι ο ήλιος, η εξάρτηση της παραγωγής ενέργειας από την θερμοκρασία είναι σαφώς σημαντική, αλλά όχι στον ίδιο βαθμό που είναι η εξάρτησή της από την ηλιακή ακτινοβολία Ήπειρος Σε αυτή τη φάση απεικονίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στην Ήπειρο σε ετήσια βάση: 94

96 Συσχέτιση: Παραγωγή - Θερμοκρασία" Συσχέτιση: Παραγωγή - Θερμοκρασία" Φ/Β σταθμοί - Ήπειρος (ανά έτος) 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Έτος Ήπειρος1 Ήπειρος2 Διάγραμμα 4.3.7: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο σε ετήσια βάση. Παρακάτω παρουσιάζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στην Ήπειρο σε εποχική βάση: 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Φ/Β σταθμοί - Ήπειρος (ανά εποχή) Εποχή και έτος Ήπειρος1 Ήπειρος2 Διάγραμμα 4.3.8: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο σε εποχική βάση. Πιο αναλυτικά εμφανίζεται η συσχέτιση της παραγωγής ενέργειας με τη θερμοκρασία κάθε φωτοβολταϊκού πάρκου που βρίσκεται στην Ήπειρο, σε μηνιαία βάση: 95

97 Συσχέτιση: Παραγωγή - Θερμοκρασία" Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ήπειρος1 Φ/Β σταθμοί - Ήπειρος (ανά μήνα) Ήπειρος Μήνας και έτος Διάγραμμα 4.3.9: Συσχέτιση παραγωγής ενέργειας - θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο σε μηνιαία βάση. Παρακάτω αναλύεται η συσχέτιση για κάθε φωτοβολταϊκό πάρκο ξεχωριστά: «Ήπειρος1»: τίθενται σε λειτουργία τον Απρίλιο του 2016 και έπειτα. Σε αυτό οφείλεται η μηδενική συσχέτιση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη θερμοκρασία που υπάρχει στο υπόλοιπο διάστημα. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2016), η οποία θεωρείται αρκετά υψηλή(πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Δεκέμβριος 2016), η οποία είναι σχεδόν μηδενική (ασθενής). «Ήπειρος2»: λειτουργεί όλο το διάστημα το οποίο μελετάμε. Η μέγιστη συσχέτιση τους είναι 0, (Ιούλιος 2016), η οποία θεωρείται σχετικά υψηλή (πολύ ισχυρή συσχέτιση), ενώ η ελάχιστη συσχέτιση είναι 0, (Ιανουάριος 2016), η οποία είναι σχεδόν μηδενική(ασθενής). Συμπεράσματα Στο διάστημα στο οποίο λειτουργούν οι Φ/Β σταθμοί της Ηπείρου(από τον Απρίλιο του 2016 και έπειτα) παρατηρείται ότι η συσχέτιση παραγωγής - θερμοκρασίας είναι περίπου ίδια (ορισμένες φορές υπάρχει μεγαλύτερη συσχέτιση στο ένα πάρκο και ορισμένες στο άλλο). Έχει όμως πολύ μεγάλη διακύμανση, αφού παίρνει τιμές από 0,025 (ελάχιστη τιμή) μέχρι 0,86 (μέγιστη τιμή). Επίσης, σύμφωνα με το διάγραμμα 4.3.9, προκύπτει το συμπέρασμα ότι ο μέσος όρος του συντελεστή συσχέτισης κυμαίνεται το περισσότερο διάστημα γύρω στο 0,55. Βάση της ενότητας 4.1 θεωρείται μέτρια προς ισχυρή η συσχέτιση παραγωγής θερμοκρασίας. 96

98 Στα φωτοβολταϊκά πάρκα πρωταρχικό ρόλο παίζει ο ήλιος και έτσι βγαίνει άλλη μια φορά το ίδιο συμπέρασμα, ότι δηλαδή η ηλιακή ακτινοβολία είναι πιο σημαντικός παράγοντας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε σχέση με την θερμοκρασία. 4.4 Συσχέτιση της μέγιστης παραγωγής σε πάρκα του ίδιου γεωγραφικού χώρου Όπως είναι γνώριμο, η ηλιοφάνεια και ο χρόνος που εκπέμπεται ηλιακή ακτινοβολία στα φωτοβολταϊκά στοιχεία παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Κάθε Φ/Β στοιχείο παράγει την ονομαστική του ισχύ επί τον χρόνο κατά τον οποίο το "χτυπάει" ο ήλιος από μια φωτεινότητα και πάνω. Στην Ελλάδα, ένας μέσος όρος ηλιοφάνειας για όλο τον χρόνο είναι 6 ώρες ανά ημέρα. Αυτός ο χρόνος είναι περισσότερος το καλοκαίρι και λιγότερος τον χειμώνα. Επίσης είναι προφανές ότι στις νότιες και πιο ηλιόλουστες περιοχές της χώρας ένα φωτοβολταϊκό παρουσιάζει μεγαλύτερα ποσά παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας απ ότι στις βόρειες. Επομένως, σημαντικό ρόλο παίζει και η τοποθεσία των φωτοβολταϊκών πάρκων. Πολλές φορές συναντάται το φαινόμενο κάποια πάρκα να βρίσκονται στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια, αλλά να παρουσιάζουν διαφορετικά ποσά παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Σε αυτή, λοιπόν, την ενότητα γίνεται σύγκριση της μέγιστης παραγωγής ενέργειας μεταξύ των πάρκων που ανήκουν στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια. Αρχικά γίνεται υπολογισμός της μέγιστης παραγωγής ενέργειας για κάθε πάρκο ξεχωριστά και στη συνέχεια διαχωρισμός των πάρκων ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος), στην οποία ανήκουν. Έπειτα, υπολογίζεται η συσχέτιση μεταξύ των πάρκων του ίδιου γεωγραφικού χώρου, το οποίο θα αναλυθεί παρακάτω Θεσσαλία Στη Θεσσαλία μελετώνται 4 φωτοβολταϊκά πάρκα. Η συσχέτιση μεταξύ των πάρκων αυτών με τη χρήση του πίνακα συσχέτισης της ενότητας 4.1 είναι η ακόλουθη: «Θεσσαλία1» - «Θεσσαλία2»: Η συσχέτιση μεταξύ των δύο πάρκων είναι 0,69, που σημαίνει ότι έχω ισχυρή συσχέτιση. «Θεσσαλία1» - «Θεσσαλία3»: Η συσχέτιση μεταξύ των δύο πάρκων είναι 0,047, η οποία είναι σχεδόν μηδενική (ασθενής). 97

99 «Θεσσαλία1» - «Θεσσαλία4»: Η συσχέτιση μεταξύ των δύο πάρκων είναι 0,505, η οποία θεωρείται μέτρια προς ισχυρή. «Θεσσαλία2» - «Θεσσαλία3»»: Η συσχέτιση μεταξύ των δύο πάρκων είναι 0,859, η οποία θεωρείται αρκετά υψηλή (πάρα πολύ ισχυρή συσχέτιση). «Θεσσαλία2» - «Θεσσαλία4»»: Η συσχέτιση μεταξύ των δύο πάρκων είναι -0,706, δηλαδή ισχυρή. «Θεσσαλία3» - «Θεσσαλία4»: Η συσχέτιση μεταξύ των δύο πάρκων είναι -0,614, η οποία θεωρείται ισχυρή. Σε αυτό το σημείο παρουσιάζεται συγκεντρωτικά η συσχέτιση μεταξύ των πάρκων της Θεσσαλίας: Πάρκα Θεσσαλία1 Θεσσαλία2 Θεσσαλία3 Θεσσαλία4 Θεσσαλία1 0, , , Θεσσαλία2 0, , , Θεσσαλία3 0, , ,61431 Θεσσαλία4 0, , ,61431 Συμπεράσματα Σύμφωνα με τον παραπάνω πίνακα προκύπτει το συμπέρασμα ότι ο συντελεστής συσχέτισης παίρνει θετικές και αρνητικές τιμές, οι οποίες κυμαίνονται από 0,5 μέχρι 0,86. Εξαίρεση αποτελεί η σχέση μεταξύ του πάρκου «Θεσσαλία1» με «Θεσσαλία3», που είναι σχεδόν μηδενική, παρόλο που βρίσκονται στην ίδια γεωγραφική περιφέρεια. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε πολλούς παράγοντες, οι κυριότεροι εκ των οποίων είναι: Ποιότητα Φ/Β πλαισίων Είδος Φ/Β πλαισίων (μονοκρυσταλλικά, πολυκρυσταλλικά, άμορφα, μικρομορφικά κτλ), που καθορίζουν το ποσοστό μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική Η ακριβής θέση και οι κλιματολογικές συνθήκες του κάθε πάρκου Τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του εδάφους του (φυσικά εμπόδια) 98

100 4.4.2 Μακεδονία Στον παρακάτω πίνακα συγκεντρώνεται η συσχέτιση μεταξύ των πάρκων της Μακεδονίας με τον αντίστοιχο χαρακτηρισμό της συσχέτισης (σύμφωνα με την ενότητα 4.1): Πάρκα Μακεδονία1 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Μακεδονία2 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Μακεδονία2-0,25589 Ασθενής Μακεδονία3-0,20254 Ασθενής 0, Πολύ ισχυρή Μακεδονία4-0,19465 Ασθενής 0,91074 Πάρα πολύ ισχυρή Μακεδονία5-0,28421 Ασθενής 0, Πάρα πολύ ισχυρή Μακεδονία6-0,23355 Ασθενής 0, Μέτρια Μακεδονία7-0,15236 Ασθενής 0,14595 Ασθενής Μακεδονία8 0, Μέτρια 0, Ασθενής Μακεδονία9-0,59115 Ισχυρή 0, Ισχυρή Μακεδονία10-0,03273 Σχεδόν μηδενική 0, Ισχυρή Πάρκα Μακεδονία3 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Μακεδονία4 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Μακεδονία4 0, Πάρα πολύ ισχυρή Μακεδονία5 0, Πολύ ισχυρή 0, Πάρα πολύ ισχυρή Μακεδονία6 0, Ασθενής 0, Ασθενής Μακεδονία7 0, Ασθενής 0, Ασθενής Μακεδονία8 0, Ασθενής 0, Ασθενής Μακεδονία9 0, Ασθενής 0, Ισχυρή Μακεδονία10 0, Ισχυρή 0, Ισχυρή 99

101 Πάρκα Μακεδονία5 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Μακεδονία6 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Μακεδονία6 0, Ασθενής Μακεδονία7 0, Ασθενής -0,06861 Σχεδόν μηδενική Μακεδονία8 0, Ασθενής -0,09765 Σχεδόν μηδενική Μακεδονία9 0, Ισχυρή -0,03915 Σχεδόν μηδενική Μακεδονία10 0, Ισχυρή 0, Σχεδόν μηδενική Πάρκα Μακεδονία7 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Μακεδονία8 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Μακεδονία8 0, Ισχυρή Μακεδονία9 0, Ασθενής -0,12426 Ασθενής Μακεδονία10 0, Σχεδόν μηδενική -0,08266 Σχεδόν μηδενική Πάρκα Μακεδονία9 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Μακεδονία10 0, Ασθενής Συμπεράσματα Σύμφωνα με τους παραπάνω πίνακες εξάγεται το συμπέρασμα ότι ο συντελεστής συσχέτισης παίρνει θετικές και αρνητικές τιμές, οι οποίες κυμαίνονται από 0,03 (σχεδόν μηδενική τιμή) μέχρι 0,97 (σχεδόν μονάδα). Υπάρχει, δηλαδή, τεράστια διακύμανση, πράγμα που είναι προφανές, διότι κάποια Φ/Β πάρκα μπορεί να βρίσκονται σε κοντινές αποστάσεις και να έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά και άλλα όχι. Παρατηρείται, λοιπόν, ότι παρόλο που βρίσκονται στον ίδιο γεωγραφικό χώρο παρουσιάζονται σε κάποιες συσχετίσεις σχεδόν μηδενικές τιμές. Αυτό ίσως να οφείλεται σε πολλούς παράγοντες, οι οποίοι αναφέρονται στην υποενότητα

102 4.4.3 Ήπειρος «Ήπειρος1» - «Ήπειρος2»: Η συσχέτιση μεταξύ των δύο πάρκων είναι 0,805716, η οποία θεωρείται πολύ ισχυρή. Συμπεράσματα Σύμφωνα με τα παραπάνω προκύπτει ότι ο συντελεστής συσχέτισης παίρνει πολύ υψηλή τιμή (0,805716). Αυτό σημαίνει ότι τα δύο Φ/Β πάρκα, που βρίσκονται στην Ήπειρο, έχουν πιθανόν παρόμοια χαρακτηριστικά ή βρίσκονται σε κοντινές περιοχές. 101

103 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 5. Σύγκριση πάρκων με κοινά χαρακτηριστικά Όπως έχει αναφερθεί πιο πάνω, η ενεργειακή απόδοση των Φ/Β στοιχείων του πλαισίου εξαρτάται από την θερμοκρασία, τον βαθμό εκπομπής ηλιακής ακτινοβολίας και την εισχώρηση υγρασίας στο εσωτερικό του με αποτέλεσμα την αλλοίωση της δομής της κυψελίδας. Σημαντικό ρόλο παίζει και η ρύπανση της επιφάνειάς του, όπως π.χ. από τη σκόνη. Οι κυριότερες, λοιπόν, απώλειες που συντελούν στην μείωση του στιγμιαίου συντελεστή απόδοσης nm του Φ/Β πλαισίου είναι: η γήρανση του ΦΒ πλαισίου οι απώλειες οπτικού δρόμου και θερμοκρασίας κυψελίδας η μείωση της πυκνότητας ισχύος ακτινοβολίας (διατηρώντας τη θερμοκρασία της κυψελίδας σταθερή) και οι απώλειες στη δίοδο αντεπιστροφής. Είναι σημαντικό, λοιπόν, να ερευνηθεί η επίδραση τόσο της ηλιακής ακτινοβολίας όσο και της θερμοκρασίας στην παραγωγή. Αυτή η μελέτη γίνεται σε αυτή την ενότητα, χρησιμοποιώντας πάρκα που έχουν κοινό εύρος θερμοκρασίας και πάρκα που έχουν κοινό εύρος ηλιακής ακτινοβολίας. 5.1 Σύγκριση πάρκων ίδιας ηλιακής ακτινοβολίας και διαφορετικής θερμοκρασίας Είναι σκόπιμο να γίνει αναφορά στο ότι τα Φ/Β στοιχεία λειτουργούν καλύτερα σε θερμοκρασίες, που δεν υπερβαίνουν την συμβατική θερμοκρασία λειτουργίας, η οποία κυμαίνεται μεταξύ C. Η θερμοκρασία εξαρτάται τόσο από την περίοδο, όσο και από την περιοχή, για την οποία γίνεται η μελέτη. Υψηλές τιμές θερμοκρασίας συναντώνται κυρίως κατά την καλοκαιρινή περίοδο, καθώς και σε περιοχές που χαρακτηρίζονται από υψηλές θερμοκρασίες καθ όλη τη διάρκεια του έτους (κυρίως νοτιότερες περιοχές). Τελικά, η αύξηση της θερμοκρασίας ενός Φ/Β στοιχείου ελαττώνει την αποδιδόμενη από αυτό μέγιστη ηλεκτρική ισχύ. Συνεπώς, η θερμοκρασία είναι καθοριστική για την ενεργειακή απόδοση ολόκληρου του Φ/Β πλαισίου. 102

104 Για τη μελέτη, λοιπόν, της επίδρασης της θερμοκρασίας στην παραγωγή έγινε διαχωρισμός των φωτοβολταϊκών πάρκων ανάλογα με την ηλιακή ακτινοβολία που έχει το καθένα ξεχωριστά σε όλη τη διάρκεια λειτουργίας του. Στη συνέχεια έγινε η ταξινόμησή τους ανάλογα με τη γεωγραφική περιφέρεια (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος), στην οποία ανήκουν. Συγκεκριμένα, έγινε διακριτοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας σε έντεκα βήματα, τα οποία αντιστοιχούν στις ακόλουθες τιμές: Ελάχιστη ηλιακή ακτινοβολία [W/m 2 ] Μέγιστη ηλιακή ακτινοβολία [W/m 2 ] Εύρος ηλιακής ακτινοβολίας Με βάση, λοιπόν, τον παραπάνω διαχωρισμό δημιουργήθηκαν 4 διαγράμματα για κάθε βήμα ηλιακής ακτινοβολίας ξεχωριστά. Το πρώτο διάγραμμα απεικονίζει όλα τα πάρκα, αφού πρώτα αφαιρέθηκαν όλες οι μηδενικές τιμές, τα κενά και οι μηδαμινές τιμές στην παραγωγή. Τα υπόλοιπα απεικονίζουν τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Ειδικότερα: 1. Πρώτο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας (0-100 W/m 2 ) Παρακάτω απεικονίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: 103

105 Διάγραμμα 5.1.1: Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 1 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα 5.1.2: Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 1 104

106 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα 5.1.3: Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 1 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα 5.1.4: Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 1 105

107 2. Δεύτερο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Στο δεύτερο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας το διάγραμμα, που απεικονίζεται παρακάτω, αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα 5.1.5: Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 2 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) Παρακάτω απεικονίζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). 106

108 Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα 5.1.6: Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 2 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα 5.1.7: Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 2 107

109 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα 5.1.8: Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 2 3. Τρίτο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Παρακάτω απεικονίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: 108

110 Διάγραμμα 5.1.9: Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 3 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 3 109

111 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 3 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 3 110

112 4. Τέταρτο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Το τέταρτο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας απεικονίζεται με το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 4 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). 111

113 Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 4 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 4 112

114 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 4 5. Πέμπτο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Παρακάτω απεικονίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 5(χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 113

115 Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 5 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 5 114

116 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 5 6. Έκτο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Παρακάτω απεικονίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 6 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 115

117 Έπειτα, παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 6 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 6 116

118 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 6 7. Έβδομο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Το έβδομο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας απεικονίζεται με το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 7 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 117

119 Ακολούθως, παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 7 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 7 Για την Ήπειρο: 118

120 Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 7 8. Όγδοο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Παρακάτω απεικονίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 8 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 119

121 Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 8 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 8 120

122 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 8 9. Ένατο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Το ένατο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας απεικονίζεται με το σχεδιάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 9 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 121

123 Έπειτα, παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 9 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 9 122

124 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας Δέκατο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Παρακάτω απεικονίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 10 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 123

125 Ακολούθως, παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 10 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας

126 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας Ενδέκατο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας ( W/m 2 ) Πιο κάτω εμφανίζεται το σχεδιάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 11 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 125

127 Στη συνέχεια απεικονίζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας 11 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας

128 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας θερμοκρασίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος ηλιακής ακτινοβολίας Σύγκριση πάρκων ίδιας θερμοκρασίας και διαφορετικής ηλιακής ακτινοβολίας Εκτός όμως από την θερμοκρασία, σημαντικό ρόλο στην παραγωγή παίζει και η ηλιακή ακτινοβολία. Η διακύμανση της ηλιακής ακτινοβολίας, που δέχεται στην επιφάνειά του κάθε Φ/Β πλαίσιο, κάθε πάρκου, κατά την διάρκεια της ημέρας, αλλά και του έτους, καθιστά την τροφοδοσία του ασταθή. Παίρνει τιμές μεταξύ της μηδενικής και μιας μέγιστης τιμής. Επομένως, η παραγόμενη ηλεκτρική ισχύς του πλαισίου εξαρτάται από την χρονική μεταβολή της έντασης της ηλιακής ενέργειας που προσπίπτει στην επιφάνεια του. Για τη μελέτη, λοιπόν, της επίδρασης της ηλιακής ακτινοβολίας στην παραγωγή χωρίστηκαν τα φωτοβολταϊκά πάρκα ανάλογα με την θερμοκρασία που έχει το καθένα ξεχωριστά σε όλη τη διάρκεια λειτουργίας του. Στη συνέχεια ταξινομήθηκαν ανάλογα με τη γεωγραφική περιφέρεια (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος), στην οποία ανήκουν. Συγκεκριμένα, έγινε διακριτοποίηση της θερμοκρασίας σε έντεκα βήματα, τα οποία αντιστοιχούν στις ακόλουθες τιμές: 127

129 Ελάχιστη θερμοκρασία [ ο C] Μέγιστη θερμοκρασία [ ο C] Εύρος θερμοκρασίας Με βάση τον παραπάνω διαχωρισμό δημιουργήθηκαν 4 διαγράμματα για κάθε βήμα θερμοκρασίας ξεχωριστά. Το πρώτο διάγραμμα απεικονίζει όλα τα πάρκα, αφού πρώτα αφαιρέθηκαν όλες οι μηδενικές τιμές, τα κενά και οι μηδαμινές τιμές στην παραγωγή. Τα υπόλοιπα απεικονίζουν τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Ειδικότερα: 1. Πρώτο εύρος θερμοκρασίας ((-11) (-5) ο C) Παρακάτω απεικονίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα 5.2.1: Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 1 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 128

130 Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα 5.2.2: Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 1 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα 5.2.3: Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών 1 129

131 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα 5.2.4: Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος θερμοκρασιών 1 2. Δεύτερο εύρος θερμοκρασίας ((-5) 0 o C) Το δεύτερο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας απεικονίζεται με το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα 5.2.5: Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 2(χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 130

132 Ακολούθως, εμφανίζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα 5.2.6: Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 2 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα 5.2.7: Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών 2 131

133 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα 5.2.8: Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος θερμοκρασιών 2 3. Τρίτο εύρος θερμοκρασίας (0 5 o C) Παρακάτω παρουσιάζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα 5.2.9: Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 3 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 132

134 Έπειτα, απεικονίζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 3 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών 3 133

135 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος θερμοκρασιών 3 4. Τέταρτο εύρος θερμοκρασίας (5 10 o C) Πιο κάτω εμφανίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 4 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 134

136 Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 4 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών 4 135

137 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος θερμοκρασιών 4 5. Πέμπτο εύρος θερμοκρασίας (10 15 o C) Το πέμπτο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας απεικονίζεται με το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 5 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 136

138 Ακολούθως παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 5 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών 5 137

139 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος θερμοκρασιών 5 6. Έκτο εύρος θερμοκρασίας (15 20 o C) Παρακάτω εμφανίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 6 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 138

140 Στη συνέχεια απεικονίζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 6 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών 6 139

141 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος θερμοκρασιών 6 7. Έβδομο εύρος θερμοκρασίας (20-25 o C) Το έβδομο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας παρουσιάζεται με το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 7 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 140

142 Στη συνέχεια εμφανίζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 7 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών 7 141

143 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος θερμοκρασιών 7 8. Όγδοο εύρος θερμοκρασίας (25-30 o C) Σο επόμενο διάγραμμα απεικονίζει όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 8 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 142

144 Έπειτα, παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 8 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών 8 143

145 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος θερμοκρασιών 8 9. Ένατο εύρος θερμοκρασίας (30-35 o C) Παρακάτω απεικονίζεται το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 9 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 144

146 Στη συνέχεια εμφανίζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 9 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών 9 145

147 Για την Ήπειρο: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στην Ήπειρο για εύρος θερμοκρασιών Δέκατο εύρος θερμοκρασίας (35-40 o C) Το δέκατο εύρος ηλιακής ακτινοβολίας απεικονίζεται με το διάγραμμα που αποτελείται από όλα τα πάρκα, χωρίς τις μηδενικές και τις μηδαμινές τιμές, καθώς και τα κενά, στην παραγωγή: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας όλων των Φ/Β πάρκων για εύρος θερμοκρασιών 10 (χωρίς τις μηδενικές, τις σχεδόν μηδενικές τιμές, καθώς και τα κενά) 146

148 Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα πάρκα, ανάλογα με την γεωγραφική περιφέρεια, στην οποία ανήκουν (Θεσσαλία, Μακεδονία, Ήπειρος). Για τη Θεσσαλία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Θεσσαλία για εύρος θερμοκρασιών 10 Για τη Μακεδονία: Διάγραμμα : Τιμές παραγωγής ενέργειας ηλιακής ακτινοβολίας των Φ/Β πάρκων που βρίσκονται στη Μακεδονία για εύρος θερμοκρασιών